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在追求制造過程自適應、自組織以及靈活高效的新制造環境下，將Holonic體系與面向服務的結構融合對于創建更加靈活響應的制造系統是一種極具吸引力的解決方式；制造服務作為制造系統間相互交互的主要元素，不同于Web服務，需要新的更合適的模型來描述制造資源。文中提出了一種將面向服務的架構融入到多智能體系統的方法，給出一系列決定如何實現實際生產過程應用中每個制造子體的規則，并將這些規則應用于ISA-95層級活動中。另外，在Web服務技術基礎上提出新的制造體系下制造服務的信息模型和面向服務制造過程的設計框架。最后通過制造過程實例說明這種信息模型在實際生產過程中應用的有效性。

無線傳感器網絡中的節點常常被部署在非安全的環境中，因而容易遭受假冒等安全威脅。為保護可信節點之間數據通信安全，基于計算性DiffieHellman假設，提出一種節點認證與密鑰交換協議。推薦方案不僅能實現對參與節點真實身份的鑒別，而且生成一個參與方共享的秘密密鑰，為參與方之間的數據交換建立一個安全的通信信道。并證明了推薦方案能實現CK模型下認證和密鑰協商的協議的安全目標。此外，對安全屬性的分析表明該協議具備前向安全、已知會話密鑰安全、抗密鑰泄漏假冒及未知密鑰共享攻擊的能力。

隨著航天器變軌、快速機動等復雜空間任務的發展，熱控系統需要根據不同的要求進行智能化控制以滿足航天器的高效可靠工作。文章首先介紹了航天器智能熱控技術的分類及應用；然后，總結了國內外智能熱控技術的發展現狀；最后，提出了熱控系統自主管理的進一步研究方向，為未來航天器的熱控智能控制技術發展提供了參考依據。

針對移動設備弱處理能力和低內存等局限性，導致增強現實技術不能在移動設備上普及，提出一種新的增強現實技術方案。采用SURF算法提取視頻幀圖像的特征點，接著使用FREAK算法進行特征點描述；在漢明距離強制匹配之后，采用改進的RANSAC算法剔除了誤匹配點，然后通過計算比較匹配特征點占樣本圖像特征點的比重，判斷是否成功匹配目標物體；最后渲染對應的三維模型完成增強現實三維注冊。通過在Android移動設備上的驗證，結果表明該技術方案滿足移動設備對實時性、準確性和魯棒性的要求，為移動增強現實的推廣奠定了良好的基礎。

為了提高船舶交通流預測的效率和準確率，分析了船舶流量預測中的影響因素多、非線性、隨機性等問題，建立了ELM(極限學習機)預測模型。同時為了避免極限學習機算法受輸入權值矩陣和隱含層偏差隨機性的影響,算法又采用GA(遺傳算法)對極限學習機的輸入權值矩陣和隱含層偏差進行優化,建立GAELM船舶交通流預測模型。利用上海洋山港船舶流量對該模型進行了實例分析，通過MATLAB仿真進行預測，將GAELM模型與單純的BP模型、ELM模型進行對比和分析，結果表明：GA-ELM模型具有更高的預測精度和效率，從而能夠相對準確、高效地對船舶交通流量進行預測。

虛擬手術系統研究是計算機圖形學的一個重要領域，為了提高肌肉纖維紋理合成的真實感與實時性，文章采用了基于場向參數化的方法，并結合最光滑方向場進行了三維模型上的肌肉纖維紋理映射與合成，通過布置奇異點，模擬肌肉纖維損傷的狀態。該系統實現了場向參數化的可視化及肌肉纖維紋理合成的簡單交互，實驗結果表明，系統的實時性與真實感均得到提高。

在調頻連續波（FMCW）雷達測距算法中，快速傅里葉（FFT）算法頻譜分析的誤差是由FFT頻譜線之間間隔造成的。因此，為了提高FFT算法的測距精度，減少頻譜分析的誤差，提出了頻移補償的改進措施。頻移補償的頻譜搬移因子的獲取是利用頻譜圖對稱性與最值和鄰近兩個譜線點坐標之間的距離差得到的。仿真實驗的結果說明，該措施在不大幅提高測距時間的情況下得到的最值更接近實際峰值，可以較好地改進雷達的測距精度。

文章研究了一種多核架構下基于OpenMP的Dijkstra并行算法，以Dijkstra算法為基礎設計并行程序。對傳統Dijkstra算法進行分析，明確優化方向，再利用OpenMP開發工具對并行程序進行優化調試。結果表明，文中算法易于操作，并充分利用了多核處理器并行計算的優勢，提高了算法的運行效率，驗證了算法的優越性。

介紹了一種檢測道路施工中瀝青混凝土內部結構剪應變與剪應力關系的工程材料純剪切應力測試儀器。設計了基于STC12C5A60S2的剪應力測試儀的控制器機械裝置、控制系統。控制系統由數據采集模塊、微控制單元、顯示模塊、打印模塊、電機控制模塊組成。該純剪切應力測試儀經過實際測試，能夠對混凝土樣品進行純剪切應力測試，系統運行穩定可靠，測試數據準確度高，具有一定的實際應用價值，可以推廣。

隨著航天技術的不斷發展和研究的不斷深入，星載數據總線作為航天器中各個設備和子系統之間的“骨架”和“神經”，其對數據傳輸的處理能力直接影響著整個系統的性能，為此需要一種高速、可擴展、低功耗、低成本的通用通信鏈路接口來滿足星載數據傳輸要求。文章主要闡述了針對星務計算機上基于S698PM的CPCI接口的Space Wire數據總線終端系統的硬件設計，為今后S698PM多核處理器和Space Wire總線在我國其他航天任務中的應用打下了良好的基礎。

研究了模擬、數字和射頻混合電路便攜式設備中PCB板電源傳輸系統（PDS）的設計方法，以及由電源傳輸系統引起的信號完整性問題。對PDS去耦網絡中電容容量和數量做了定量和定性分析及研究，從電容提供電流速度這一角度給出了電容在PCB設計中布局的方法，以及電源傳輸系統引起的信號完整性問題的解決方法。該方法是經過大量智能便攜式產品設計和測試總結與歸納后得出的，解決了設計和測試過程中出現的很多問題，也為新產品的開發在電源設計方面提供了新思路。

介紹了一種新型分布式智能燒嘴控制器。針對數據傳輸和工況環境的不同 要求，MCU主控制器可以不斷升級，以適應事務控制的擴充和處理速度的提高。對火焰大小的檢測提出了使用離子定向移動來判斷，并且創新地提出了用μA電流的大小來數字化火焰的大小，通過三角形斬波技術實現正常火焰范圍的界定。采用阻容移相技術和光耦的規律性開啟簡單有效地實現了對點火信號的特殊占空比要求。引入ProfibusDP技術實現了智能燒嘴控制器的從站化，使得遠端控制室能夠方便地掌握當前燒嘴的工作狀況。在軟件程序設計上注重冗余設計和故障緊急處理機制。這種新型的分布式燒嘴控制器具有廣闊的使用前景。

根據國家電網公司頒布的以地電波檢測作為開關柜帶電檢測手段的相關規定，提出了一種基于ARM9平臺的便攜式開關柜局部放電檢測儀。該儀器采用峰值檢測電路對局部放電信號進行特征參數提取，避免了傳統上采用 A/D 采樣后產生的龐大數據量，方便手持系統更好地對這些數據進行實時處理。

圖像顯著性檢測在目標識別、目標跟蹤、視覺信息挖掘等研究中具有重要價值，而水下圖像研究又是海洋相關學科的基礎。文章針對水下圖像特性，提出一種結合Retinex圖像增強和超像素分割算法的多尺度顯著性區域檢測方法，以獲取均勻、清晰的顯著圖。在每個尺度上進行超像素顯著性估計和貝葉斯概率估計，將不同尺度的顯著圖進行加權求和與導向濾波，得到平滑且邊緣清晰的顯著圖。根據水下不同倍數的衰減距離建立數據集，驗證了該算法具有較強的魯棒性。

由于視頻場景變化較快、配準誤差、噪聲、低分辨率圖像數量不足等原因，會使傳統基于壓縮感知的采用視頻幀固定分組形式的視頻編解碼器的重構效果較差，同時也使超分辨率重建出現病態問題。為解決這些問題，文章提出一種基于壓縮感知的自適應幀圖像分組的視頻編解碼器，同時又在超分辨率重建算法中提出了L曲線的自適應時空正則化系數計算方法，可以自適應地計算正規化系數。由實驗結果表明，該算法能夠很好地解決上述問題從而重構出視覺效果良好的視頻幀圖像。

文章基于脈動陣列實現HEVC（High Efficiency Video Coding）中8×8的整數DCT（Discrete Cosine Transform）變換，改進通常使用的蝶型算法。整體架構基于脈動陣列的思想,并采用中間值數據重組的設計，使得變換模塊可同時實現行列變換操作。只需得到列變換的第一個值便可開始行變換，充分利用了PE單元，減少變換時間并提高計算模塊的并行性。文中方法不僅適用于DCT變換，也可用于其他的8×8矩陣相乘，具有通用性。綜合結果表明，該設計最高可工作在203.8 MHz的頻率上，與其他算法相比時間上只需35個周期，且資源消耗較少。文中方法非常適合于HEVC視頻編碼對實時性的要求，為HEVC編碼標準的硬件實現提供了參考。

確定最佳深度可以降低運算成本，同時可以進一步提高精度。針對深度置信網絡深度選擇的問題，文章分析了通過設定閾值方法選擇最佳深度的不足之處。從信息論的角度，驗證了信息熵在每層玻爾茲曼機（RBM）訓練達到穩態之后會達到收斂，以收斂之后的信息熵作為判斷最佳層數的標準。通過手寫數字識別的實驗發現該方法可以作為最佳層數的判斷標準。

BP神經網絡具有較強的學習能力，但在傳統的研究中，隱含層節點、學習因子和動量因子往往采用試湊法得到相對較佳值，而試湊法在浪費較多時間的同時，可能得不到理想的BP神經網絡輸出，這對研究造成了一定的困難。文中采用智能算法來解決BP神經網絡優化問題。遺傳算法作為一種隨機搜索算法，能夠快速尋找到全局最優解，可以應用于本優化問題。因此，文章采用遺傳算法優化BP神經網絡上述參數，將改進后的BP神經網絡運用于動力配煤非線性模型的研究。結果表明，采用遺傳算法優化的BP神經網絡具有較強的預測能力，對煤質的發熱量預測誤差優于線性平均模型誤差，并且仿真表明動力配煤模型為近似線性的非線性模型， BP網絡的輸出值誤差波動較小，結果理想。

動力定位系統主要用來解決船舶深海動力定位問題，系統對網絡實時性和安全性有著極高的要求。同時動力定位系統網絡節點多且網絡結構復雜，部分單元控制器和數據采集器往往需要收發兩個網絡的數據。在深入比較分析各種實時以太網的基礎上，選擇了具有實時性和安全性的工業以太網POWERLINK為研究對象，采用ZYNQ為硬件平臺，提出了在ZYNQ上建立兩個MicroBlaze軟核分別運行兩個獨立POWERLINK協議的新方法。該方法能解決控制器雙網絡平臺復用問題，同時還能實現POWERLINK主從站的任意組合，達到優化網絡結構和降低成本的效果。最后組建了POWERLINK雙協議網絡并利用wireshark進行抓包測試，測得兩組網絡實際參數與設計參數相同且數據交互傳輸正確，實驗結果證明了該方案的可靠性和正確性。

針對基于CMA的DFE盲均衡算法收斂速度慢、收斂后穩態剩余誤差大的缺點,提出了一種改進的基于CMA的DFE盲均衡算法。該算法通過引入均方誤差作為調整步長的參量，構造出指數型變步長函數，把基于CMA的DFE盲均衡算法中前饋濾波器和反饋濾波器更新方程中的固定步長值變為可變值，并對其收斂性做了分析。計算機仿真表明，改進算法具有較快的收斂速度和更小的剩余誤差。

當前降低交通信號控制系統能耗的主要方法是采用更低能耗的信號燈或信號機，但受制于新技術的進步及推廣，且需更高的應用成本。為此，文章綜合研究信號機和信號燈的連接控制，充分利用信號燈的交流供電控制線，提出了一種基于組合式觸發脈沖信號的信息傳遞方式，并用于交通信號控制系統的功率調控。通過信號機對信號燈的遠程調控，實現了對單路口多組信號燈降低功率的集中控制、遠程管理及智能配置；該控制方法有利于系統節能減排的有效實現及交通信號的優化管理。

軟件需求變更是導致軟件項目失敗的主要因素。之前學者們在分析軟件體系結構的變更風險時，體系結構間依賴值的獲取主要是依靠經驗預估，而不是基于模塊的進一步劃分和相關耦合參數的關聯推導。針對這一問題，提出利用DSM和QFD模型對組件進一步細劃分成粒度更小的關鍵設計參數（類或對象），分析參數間的依賴程度，推導出模塊間的關聯度，接著對模塊開發順序進行重組，從而在一定程度上控制需求變更風險。最后，通過將某公司集裝箱管理系統進行模塊切分和重組對所提方法的可行性和正確性進行了驗證。

軟件需求變更是導致軟件項目失敗的主要因素。之前學者們在分析軟件體系結構的變更風險時，體系結構間依賴值的獲取主要是依靠經驗預估，而不是基于模塊的進一步劃分和相關耦合參數的關聯推導。針對這一問題，提出利用DSM和QFD模型對組件進一步細劃分成粒度更小的關鍵設計參數（類或對象），分析參數間的依賴程度，推導出模塊間的關聯度，接著對模塊開發順序進行重組，從而在一定程度上控制需求變更風險。最后，通過將某公司集裝箱管理系統進行模塊切分和重組對所提方法的可行性和正確性進行了驗證。

超聲波測距具有一系列優點，但影響測量精度的因素有很多，因此難以達到較高的精度。在超聲波測距原理基礎上，針對單超聲波換能器溫度或溫、濕度補償方案單一，不能在多變、惡劣環境下實現高精度測距的缺陷，以及雙超聲波換能器標準擋板補償方案成本高，不能廣泛應用在各個領域中的缺陷，設計了借助舵機控制超聲波換能器方向的單超聲波換能器標準擋板補償方案。并針對無法精確捕捉第一個回波前沿的要求，提出了使用可編程增益放大器捕獲不同距離返回的回波前沿。實驗結果表明，在7 m范圍內，以空氣作為傳播介質，反射面為水等具有良好發射性能物質時，測量誤差控制在0.4%內，該改進方法能夠在惡劣多變環境下實現低成本的高精度測距。

手機的帶寬吞吐性能是影響手機總體性能的一個重要指標，目前幾乎所有第三方的手機評測軟件都有對這一項指標的單獨測試。但這些測試基本上都存在一些問題，并不能全面真實地反映手機的帶寬吞吐性能。文章從硬件的角度深入分析了CPU、Cache、DDR等模塊的實現方式對帶寬測試軟件的影響，并結合最常用的ARM系列CPU做了對比，最后提出了新的帶寬吞吐性能評價方式。

針對DSP具有浮點運算單元，運算能力強的特點，提出了一種將復雜的報靶算法移植到DSP中進行計算的軟件設計方法，并在此過程中通過移植μCOSII操作系統,對任務間進行合理調度。優化報靶算法等措施有效提高了多靶標同時報靶的實時性和可靠性。

由于Android操作系統開放源碼，在近幾年被廣泛用于各個領域，可以利用Android系統的開放性，開發該系統在有線電話方面的應用。將Android平臺與撥號芯片MT8880結合起來研究。因為Android原生代碼具有很大局限性，支持的設備太少，所以為了識別MT8880這個特定設備，并控制MT8880的邏輯輸出，需要在Linux內核中添加驅動模塊，并在HAL層和JNI層生成動態鏈接庫，使得頂層應用程序可以控制撥號芯片MT8880。MT8880芯片主要用于發送雙音多頻信號(Dual Tone Multi Frequency)，在加載了撥號驅動和應用程序后，可以實現Android系統的撥號功能。經測試，設計的撥號驅動能實現對新增設備的控制，電話應用能成功撥號。

充電樁通常采用工業總線與后臺通信。針對工業總線布網復雜、擴展性差、易受干擾等缺點，通過無線模塊設計了一個充電樁數據采集器，以ESP8266作為核心通信模塊，將充電樁的數據進行采集并上傳到上位機。首先介紹了ESP8266硬件電路及其開發環境。接著根據采集數據的不同，提出了一種更高效率的采集方案。最后經過實際應用驗證了該采集器的可行性。所設計的采集器具有一定的通用性，通過簡單修改配置，可以將此采集器應用于不同設備的數據采集。

靜電放電（ESD）對航天器安全運行產生巨大影響，為進一步研究靜電放電對航天器的危害，提高航天器對靜電放電的防護能力，根據MILSTD1541A規定的靜電放電模型，在基于傳輸線矩陣法的CST Microwave Studio工作室中，對航天器進行了靜電放電效應的仿真研究。分析了在航天器不同部位產生靜電放電時空間電磁場的分布、航天器內外表面電流的分布及內部不同艙室線纜耦合情況。仿真結果表明：曲率半徑小的部位空間電磁場較高；采用復合材料的航天器表面電流較高；動力艙內線纜耦合電流較大是由于電磁場經尾噴口進入機體。

設計了一種基于單片機的老人跌倒檢測裝置，采用加速度、陀螺儀傳感器采集原始信號。在進行數據融合時采用自適應互補濾波算法，從頻域角度消除噪聲。針對該裝置設計了一種計算量小的跌倒檢測算法，并且加入了GPS定位裝置和GSM短信模塊。實驗證明該跌倒檢測算法計算量小、誤判率低，并且能夠實現精準定位。