阐述了城市轨道交通中列车运行图编制与验证评估系统研究的必要性。详细介绍了城市轨道交通中列车运行图编制与验证评估系统的系统结构、功能实现方式和系统功能演示结果情况。研究了运行图编制中运营成本、客流数据、车辆数据和站场数据之间的相互制约关系，并采用不同的优化算法，得出较优化的运行图。

针对QT在Windows、Linux、以及嵌入式Linux-arm等不同平台下没有开源、高效的虚拟键盘（包含中文输入法），以及QT版本升级造成代码不兼容等问题，设计并实现了一个跨平台的虚拟键盘。该方法首先创建英文虚拟键盘和SQLite3的中文字库，然后在此基础上根据QT底层信号与槽以及事件过滤机制设计实现了中文拼音输入法接口，并结合SQLite3数据库查询实现了中文拼音到汉字的查询、匹配、选词以及显示等功能，最终实现中英文输入功能。最后，在不同平台下对所设计虚拟键盘进行了测试，结果表明效果良好。

针对TMS320F2812在信息采集中存在的精度不够，采样值与真实值偏离过大的问题，本文采用了一种ADC校正算法，可以实现对ADC存在的增益误差和偏移误差进行补偿，结合简易的硬件电路，成功实现了对ADC采样精度的补偿。

针对自然灾害处置对时效性要求高、情况变化快的特点，提出一种基于工作流计算的处置方法。首先依据处置过程的知识模型和处置经验，将相关软件功能和数据相互关联起来，形成标准化处置流程，并进行统一协调控制，使得各系统单元与需要处置的要素相互配合，协调工作，提高应急处置效率。然后建立告警事件与流程匹配模型，根据事件类型自动启动应急处置流程，提高响应速度。流程化应急情况处置技术，将被动系统转变为主动系统，并最终达到标准化、规划化、智能化、高效化的目的。

PID控制器是过程控制中应用最为广泛的控制器，而传统PID控制器参数整定难以达到最优状态，同时，存在控制结果超调量过大、调节时间偏长等缺点，因此，将变异粒子群优化算法（Mutation Particle Swarm Optimization，MPSO）运用于BP-PID的参数整定过程中，设计了一种高效、稳定的自适应控制器。考虑MPSO的变异机制，以种群适应度方差与种群最优适应度值为标准，进行种群变异操作，可以克服早熟，提高收敛精度和PSO的全局搜索能力，使MPSO优化的BP神经网络整定的PID控制器能以更快的速度、更高的精度完成过程控制操作。在实验中，通过比较BP-PID、PSO-BP-PID以及MPSO-BP-PID三控制器仿真结果，证明了所提MPSO算法的有效性和所设计MPSO-BP-PID控制器的优越性。

本文主要研究基于“射频识别技术”（RFID）的汽车记录仪的设计。该系统在传统车辆行驶记录仪的基础上添加了射频识别模块与一个摄像头模块，射频识别模块实现了即使不停车也能获取实时车辆行驶状态参数的功能，帮助交通执法部门实时监控车辆行驶状况，有效地控制超速和其他违规行为。摄像头模块使驾驶员能够随时掌控汽车行驶时的周边环境。整个系统工作在可靠性高、实行性强的RTOS UCOS-II之上。

为了缩短铅酸蓄电池的充电时间，提高电能转换效率，本文在传统充电模式的基础上，依据蓄电池可接受的最佳充电状态和充放电的关系，设计制作了快速充电模式电路。该模式运用较为简单的反激拓扑，增加了提高PF的前置电路，采取了灵敏的控制电路芯片——STM8S103C6单片机。该智能脉冲快速充电电路通过软硬件相结合，增加了电路的可靠性。实验数据分析表明，该电路在不影响铅酸电池的物理化学性质的前提下，提高了充电电路的PF、效率，缩短了充电时间。

为了提高电动飞机安全可靠性，设计了一种用于某型号电动飞机的锂电池管理系统。方案中利用LTC6804对电池的电压进行采集和均衡，利用一个多路复用电路测量电池温度，利用一个霍尔效应传感器测量电池的电流。对采集的数据进行处理，得到精确的剩余电量（State-Of-Charge，SOC），从而可以得知飞机可以飞行的时间。经过测试，该系统运行稳定，误差小于3%，能够均衡电池的电量，实时提醒飞行时间。提高了飞机的安全性，满足了实际的需求。

针对带有七段码的数字液晶屏，设计了一种基于安卓手机的液晶屏数字识别系统。通过手机拍照获取液晶屏图像，利用安卓本地接口功能调用计算机视觉库，对图像进行处理；针对图像的倾斜问题，通过图像预处理和霍夫变换取得图像倾斜角，并进行倾斜矫正；利用直方图对数字字符进行分割，以网格法提取字符的特征值，用三层BP神经网络进行液晶屏数字字符的识别。实际检测结果表明识别率很高，而且识别速度很快，该系统基于安卓手机，使用方便，便于携带，可以实时操作。

针对视频烟雾检测中当干扰物和烟雾极为相似时容易出现误判的问题，对基于帧间高频能量和相关性的烟雾检测进行了研究。首先通过混合高斯背景模型与三帧差法提取运动目标，再利用烟雾的颜色、扩散性、形状提取疑似目标区，对目标区域用离散小波变换获取高频能量，利用帧间高频能量和相关性对疑似区域进行烟雾判断，从而确定目标是否是烟雾并给出报警。通过MATLAB和VS2010进行仿真，结果表明，该算法可以有效提高烟雾识别检测的可靠性，减少误报。

图像分割算法虽然已经有了大量的研究，但没有适用于所有图像的通用分割算法。因此针对不同图像的实际情况，需要进行大量的实验来选择最优的分割算法。通过比较算法分割得到的结果图像与对应手工分割得到的参考图像之间的差异，可以得到一种图像分割算法的性能评价，因此本文提出一种参考图像的获取方法。通过结合算法和LabelMe在线注释软件，该方法能够方便地完成图像中各种目标边界的定位并保存图像。

非下采样剪切波（nonsubsampled Shearlet）是一种优秀的多尺度几何分析工具，其不仅可以检测到所有奇异点，而且能够自适应跟踪奇异曲线方向。基于非下采样剪切波，提出了一种使用带有一致性的临近支持向量机（a Proximal Classifier with Consistency，PCC）的图像去噪算法。首先，应用非下采样剪切波把含噪图像分解成不同尺度不同方向的子带；其次，非下采样剪切波系数通过PPC训练被分成两类（无噪系数和噪声系数）；最后应用自适应阈值对含噪系数进行去噪。仿真实验结果表明，本文算法不仅拥有较强的抑制噪声能力，而且具有较好的边缘保护能力。

针对传统主成分分析法在特征提取中出现的耗时过长、平均对待所有像素点等问题，提出一种双中心羽化加权双向PCA（Bidirectional WPCA，BD-WPCA）的算法。算法首先将训练人脸样本和测试人脸样本图片进行双中心羽化加权处理，以增加人脸主要器官在识别中所占的比重；再用双向PCA算法分别在行和列方向上降维并提取特征；最后用K近邻法匹配分类。实验结果表明，该算法在降低运算耗费时间的同时能获得较高的识别率，具有可行性。

本文研究了一种显微细胞图像有形成分分割方法。首先，利用传统的边缘检测及阈值分割法对显微细胞图像有形成分进行分割比较，然后基于显微细胞图像特点提出了一种改进的二维最大熵阈值结合形态学分割方法。最后通过分割实验进行验证，结果表明利用本文方法能较好地实现显微细胞图像有形成分分割。所以本文提出的分割方法在医学上具有一定的实用价值。

D2D（Device-to-Device）通信技术是一种能够降低基站负载率和提高系统资源利用率的新型近场通信技术。本文根据D2D接收端与蜂窝端的相对距离关系，分别讨论了传统蜂窝系统以及引入中继技术后的模式选择问题，给出了一种基于蜂窝用户与D2D用户地理位置关系的模式选择方案。仿真数据验证了D2D系统采用复用模式的概率与设定的系统信干噪比阈值成反比关系，表明引入中继技术后的D2D系统采用复用模式的概率大大增加，意味着在混合网络中加入中继节点能够有效地提高系统的频谱利用率。

在以太网物理层的基础上，设计了一种利用专用硬件接口结合低功耗MCU实现可靠数据传输协议，可在不同物理链路之间进行可靠、可控、高速数据交换的数据节点。与传统TCP的实现机制不同，传输协议由专用硬件接口实现，与一般的纯软件实现可靠数据传输方案相比，在CPU主频和功耗相当的情况下该设计具有更高的数据率，本节点同时具备对采集系统进行分布式管理的能力。经测试，本节点可以达到97%以上信道利用率，具有数据传输可靠、功耗低等优点。

传统网络流量控制系统在网络出口运行，只能缓解出口拥塞，不能真正控制网络流量。研究网络流量控制技术，分析出口拥塞产生的根源，引入源抑制思想，从源头控制用户流量，构建新型的网络流量控制系统，实现带宽的合理分配和高效使用。通过建立源抑制机制，设计通信协议，在网关和接入交换机之间联动，共同控制网络流量。在Linux环境下实现和测试系统，试验表明源抑制机制能有效控制网络流量。

根据LTE系统的原理和模块构成，分析并建立了一个基于MATLAB的系统级仿真平台。针对LTE系统中被广泛认可的轮询、比例公平和最大载干比三种经典调度算法，利用仿真平台产生的数据对三者的性能进行比较和评估。此外，针对用户不同的运动模式进行多次仿真后，得到在高速和低速场景中LTE系统平均吞吐量的变化情况并加以分析。

以固高GRB-400机器人和摄像机组成手眼系统，在手眼关系旋转矩阵的标定方面，分析了基于主动视觉的标定方法。为实现手眼关系平移向量的标定，提出以固定于机械臂末端的激光笔来获取工件平台上特征点的基坐标，并结合已标定的旋转矩阵来标定平移向量。最后，从图像求取多个特征点之间的距离并与实际值进行误差比较，平面特征点间的长度测量误差在±0.8 mm之间，表明手眼标定精度较高，可满足机器人进行工件定位与自动抓取的要求。

针对白洋淀湿地静态监测节点存在维护困难等问题，提出了一种采用无人船作为动态监测节点的方法。应用GPS技术和GPRS技术实现对无人船的定位监控，系统主要分为船载单元和监控中心两大部分。船载单元采集、传输无人船定位信息以及接收上位机命令控制船体运动。使用C#语言在Visual Studio2010环境下开发监控中心软件，监控中心实现无人船在电子地图中的定位显示和船体控制命令的下发。实验表明，该系统运行稳定可靠，具有使用方便、维护简单等优势。

发展水下机器人有着重大而深远的意义，水下机器人的运动控制是实现其智能化的关键，是国内外研究的热点。本文将模糊技术应用于水下机器人，根据水下机器人的六自由度运动模型，设计了水下机器人模糊控制器与PID控制器，并进行了仿真环境下的试验比较。试验结果表明，基于模糊技术的方法显然有较大优势，更有利于控制水下机器人的运动。

随机噪音会引起半结构化数据结构和语义的变化，从而造成半结构化数据提取或向结构化自动转换障碍，为此本文在分析噪声对半结构化文本数据带来的影响基础下，提出了一种基于语法模板结构知识的自动化分词处理思路和方法，可以提高带噪音的半结构化文本数据自动分词准确性，可为类似问题提供参考。

针对现有目标拆卸序列求解方法在拆卸并行性规划和计算效率上存在不足的情况，提出了一种目标拆卸序列优化算法。基于球面映射、非正交干涉矩阵以及复合拆卸路径判别等方法的运用与改进，研究了零部件可拆卸性分析方法；应用分层图方法，对目标零件进行定位，结合子装配体识别法，去除冗余拆卸步骤，并提高拆卸过程的并行性。通过实例对该方法的有效性进行了验证。

针对极端学习机算法对不平衡数据分类问题的处理效果不够理想，提出了一种基于聚类欠采样的极端学习机算法。新算法首先对训练集的负类样本进行聚类生成不同的簇，然后在各簇中按规定的采样率对其进行欠采样，取出的样本组成新的负类数据集，从而使训练集正负类数据个数达到相对平衡，最后训练分类器对测试集进行测试。实验结果表明，新算法有效地降低了数据的不平衡对分类准确率的影响，具有更好的分类性能。

针对固定步长比较法的跟踪速度和精度不够理想的特点，提出一种新的变步长扰动观测法来跟踪光伏电池的最大功率点。依据光伏电池的P-U曲线特性，在最大功率点两侧采用不同的变步长控制策略。在左侧，采用较大的步长选择策略。在右侧，采用较小的步长选择策略。同时给出步长的选择方法。在MATLAB/Simulink环境下，搭建光伏电池最大功率点模型并进行仿真。仿真结果表明，该算法可以显著提高最大功率的跟踪速度与精度，有效抑制在最大功率点处的振荡现象。

出租车在交通出行中起到十分重要的作用，司机与消费者都迫切需要能够科学合理地显示出租车费用的计价器。在总结以往设计不足的基础上，实现了基于430单片机的出租车计价器。该计价器主体以触摸式液晶显示器取代机械按键，以MSP430F149单片机为核心，实现参数设定、状态选择以及多重信息显示等。实验测试结果表明，该系统实用可靠，能准确显示模拟小车信息，可投入到实际应用中去。

针对Wonderware平台自带的历史数据服务无法满足大量历史数据同时存储的问题，对该平台的历史数据服务进行了研究和分析，在保证Wonderware平台存储历史数据的正确性、及时性和完整性的前提下，结合Wonderware平台与.NET能够兼容的特性，设计了一种新的历史数据存储方法，使用C#语言完成了基于.NET的自定义历史数据库的开发并投入实际使用，运行效果良好。