在追求制造过程自适应、自组织以及灵活高效的新制造环境下，将Holonic体系与面向服务的结构融合对于创建更加灵活响应的制造系统是一种极具吸引力的解决方式；制造服务作为制造系统间相互交互的主要元素，不同于Web服务，需要新的更合适的模型来描述制造资源。文中提出了一种将面向服务的架构融入到多智能体系统的方法，给出一系列决定如何实现实际生产过程应用中每个制造子体的规则，并将这些规则应用于ISA-95层级活动中。另外，在Web服务技术基础上提出新的制造体系下制造服务的信息模型和面向服务制造过程的设计框架。最后通过制造过程实例说明这种信息模型在实际生产过程中应用的有效性。

无线传感器网络中的节点常常被部署在非安全的环境中，因而容易遭受假冒等安全威胁。为保护可信节点之间数据通信安全，基于计算性DiffieHellman假设，提出一种节点认证与密钥交换协议。推荐方案不仅能实现对参与节点真实身份的鉴别，而且生成一个参与方共享的秘密密钥，为参与方之间的数据交换建立一个安全的通信信道。并证明了推荐方案能实现CK模型下认证和密钥协商的协议的安全目标。此外，对安全属性的分析表明该协议具备前向安全、已知会话密钥安全、抗密钥泄漏假冒及未知密钥共享攻击的能力。

随着航天器变轨、快速机动等复杂空间任务的发展，热控系统需要根据不同的要求进行智能化控制以满足航天器的高效可靠工作。文章首先介绍了航天器智能热控技术的分类及应用；然后，总结了国内外智能热控技术的发展现状；最后，提出了热控系统自主管理的进一步研究方向，为未来航天器的热控智能控制技术发展提供了参考依据。

针对移动设备弱处理能力和低内存等局限性，导致增强现实技术不能在移动设备上普及，提出一种新的增强现实技术方案。采用SURF算法提取视频帧图像的特征点，接着使用FREAK算法进行特征点描述；在汉明距离强制匹配之后，采用改进的RANSAC算法剔除了误匹配点，然后通过计算比较匹配特征点占样本图像特征点的比重，判断是否成功匹配目标物体；最后渲染对应的三维模型完成增强现实三维注册。通过在Android移动设备上的验证，结果表明该技术方案满足移动设备对实时性、准确性和鲁棒性的要求，为移动增强现实的推广奠定了良好的基础。

为了提高船舶交通流预测的效率和准确率，分析了船舶流量预测中的影响因素多、非线性、随机性等问题，建立了ELM(极限学习机)预测模型。同时为了避免极限学习机算法受输入权值矩阵和隐含层偏差随机性的影响,算法又采用GA(遗传算法)对极限学习机的输入权值矩阵和隐含层偏差进行优化,建立GAELM船舶交通流预测模型。利用上海洋山港船舶流量对该模型进行了实例分析，通过MATLAB仿真进行预测，将GAELM模型与单纯的BP模型、ELM模型进行对比和分析，结果表明：GA-ELM模型具有更高的预测精度和效率，从而能够相对准确、高效地对船舶交通流量进行预测。

虚拟手术系统研究是计算机图形学的一个重要领域，为了提高肌肉纤维纹理合成的真实感与实时性，文章采用了基于场向参数化的方法，并结合最光滑方向场进行了三维模型上的肌肉纤维纹理映射与合成，通过布置奇异点，模拟肌肉纤维损伤的状态。该系统实现了场向参数化的可视化及肌肉纤维纹理合成的简单交互，实验结果表明，系统的实时性与真实感均得到提高。

在调频连续波（FMCW）雷达测距算法中，快速傅里叶（FFT）算法频谱分析的误差是由FFT频谱线之间间隔造成的。因此，为了提高FFT算法的测距精度，减少频谱分析的误差，提出了频移补偿的改进措施。频移补偿的频谱搬移因子的获取是利用频谱图对称性与最值和邻近两个谱线点坐标之间的距离差得到的。仿真实验的结果说明，该措施在不大幅提高测距时间的情况下得到的最值更接近实际峰值，可以较好地改进雷达的测距精度。

文章研究了一种多核架构下基于OpenMP的Dijkstra并行算法，以Dijkstra算法为基础设计并行程序。对传统Dijkstra算法进行分析，明确优化方向，再利用OpenMP开发工具对并行程序进行优化调试。结果表明，文中算法易于操作，并充分利用了多核处理器并行计算的优势，提高了算法的运行效率，验证了算法的优越性。

介绍了一种检测道路施工中沥青混凝土内部结构剪应变与剪应力关系的工程材料纯剪切应力测试仪器。设计了基于STC12C5A60S2的剪应力测试仪的控制器机械装置、控制系统。控制系统由数据采集模块、微控制单元、显示模块、打印模块、电机控制模块组成。该纯剪切应力测试仪经过实际测试，能够对混凝土样品进行纯剪切应力测试，系统运行稳定可靠，测试数据准确度高，具有一定的实际应用价值，可以推广。

随着航天技术的不断发展和研究的不断深入，星载数据总线作为航天器中各个设备和子系统之间的“骨架”和“神经”，其对数据传输的处理能力直接影响着整个系统的性能，为此需要一种高速、可扩展、低功耗、低成本的通用通信链路接口来满足星载数据传输要求。文章主要阐述了针对星务计算机上基于S698PM的CPCI接口的Space Wire数据总线终端系统的硬件设计，为今后S698PM多核处理器和Space Wire总线在我国其他航天任务中的应用打下了良好的基础。

研究了模拟、数字和射频混合电路便携式设备中PCB板电源传输系统（PDS）的设计方法，以及由电源传输系统引起的信号完整性问题。对PDS去耦网络中电容容量和数量做了定量和定性分析及研究，从电容提供电流速度这一角度给出了电容在PCB设计中布局的方法，以及电源传输系统引起的信号完整性问题的解决方法。该方法是经过大量智能便携式产品设计和测试总结与归纳后得出的，解决了设计和测试过程中出现的很多问题，也为新产品的开发在电源设计方面提供了新思路。

介绍了一种新型分布式智能烧嘴控制器。针对数据传输和工况环境的不同 要求，MCU主控制器可以不断升级，以适应事务控制的扩充和处理速度的提高。对火焰大小的检测提出了使用离子定向移动来判断，并且创新地提出了用μA电流的大小来数字化火焰的大小，通过三角形斩波技术实现正常火焰范围的界定。采用阻容移相技术和光耦的规律性开启简单有效地实现了对点火信号的特殊占空比要求。引入ProfibusDP技术实现了智能烧嘴控制器的从站化，使得远端控制室能够方便地掌握当前烧嘴的工作状况。在软件程序设计上注重冗余设计和故障紧急处理机制。这种新型的分布式烧嘴控制器具有广阔的使用前景。

根据国家电网公司颁布的以地电波检测作为开关柜带电检测手段的相关规定，提出了一种基于ARM9平台的便携式开关柜局部放电检测仪。该仪器采用峰值检测电路对局部放电信号进行特征参数提取，避免了传统上采用 A/D 采样后产生的庞大数据量，方便手持系统更好地对这些数据进行实时处理。

图像显著性检测在目标识别、目标跟踪、视觉信息挖掘等研究中具有重要价值，而水下图像研究又是海洋相关学科的基础。文章针对水下图像特性，提出一种结合Retinex图像增强和超像素分割算法的多尺度显著性区域检测方法，以获取均匀、清晰的显著图。在每个尺度上进行超像素显著性估计和贝叶斯概率估计，将不同尺度的显著图进行加权求和与导向滤波，得到平滑且边缘清晰的显著图。根据水下不同倍数的衰减距离建立数据集，验证了该算法具有较强的鲁棒性。

由于视频场景变化较快、配准误差、噪声、低分辨率图像数量不足等原因，会使传统基于压缩感知的采用视频帧固定分组形式的视频编解码器的重构效果较差，同时也使超分辨率重建出现病态问题。为解决这些问题，文章提出一种基于压缩感知的自适应帧图像分组的视频编解码器，同时又在超分辨率重建算法中提出了L曲线的自适应时空正则化系数计算方法，可以自适应地计算正规化系数。由实验结果表明，该算法能够很好地解决上述问题从而重构出视觉效果良好的视频帧图像。

文章基于脉动阵列实现HEVC（High Efficiency Video Coding）中8×8的整数DCT（Discrete Cosine Transform）变换，改进通常使用的蝶型算法。整体架构基于脉动阵列的思想,并采用中间值数据重组的设计，使得变换模块可同时实现行列变换操作。只需得到列变换的第一个值便可开始行变换，充分利用了PE单元，减少变换时间并提高计算模块的并行性。文中方法不仅适用于DCT变换，也可用于其他的8×8矩阵相乘，具有通用性。综合结果表明，该设计最高可工作在203.8 MHz的频率上，与其他算法相比时间上只需35个周期，且资源消耗较少。文中方法非常适合于HEVC视频编码对实时性的要求，为HEVC编码标准的硬件实现提供了参考。

确定最佳深度可以降低运算成本，同时可以进一步提高精度。针对深度置信网络深度选择的问题，文章分析了通过设定阈值方法选择最佳深度的不足之处。从信息论的角度，验证了信息熵在每层玻尔兹曼机（RBM）训练达到稳态之后会达到收敛，以收敛之后的信息熵作为判断最佳层数的标准。通过手写数字识别的实验发现该方法可以作为最佳层数的判断标准。

BP神经网络具有较强的学习能力，但在传统的研究中，隐含层节点、学习因子和动量因子往往采用试凑法得到相对较佳值，而试凑法在浪费较多时间的同时，可能得不到理想的BP神经网络输出，这对研究造成了一定的困难。文中采用智能算法来解决BP神经网络优化问题。遗传算法作为一种随机搜索算法，能够快速寻找到全局最优解，可以应用于本优化问题。因此，文章采用遗传算法优化BP神经网络上述参数，将改进后的BP神经网络运用于动力配煤非线性模型的研究。结果表明，采用遗传算法优化的BP神经网络具有较强的预测能力，对煤质的发热量预测误差优于线性平均模型误差，并且仿真表明动力配煤模型为近似线性的非线性模型， BP网络的输出值误差波动较小，结果理想。

动力定位系统主要用来解决船舶深海动力定位问题，系统对网络实时性和安全性有着极高的要求。同时动力定位系统网络节点多且网络结构复杂，部分单元控制器和数据采集器往往需要收发两个网络的数据。在深入比较分析各种实时以太网的基础上，选择了具有实时性和安全性的工业以太网POWERLINK为研究对象，采用ZYNQ为硬件平台，提出了在ZYNQ上建立两个MicroBlaze软核分别运行两个独立POWERLINK协议的新方法。该方法能解决控制器双网络平台复用问题，同时还能实现POWERLINK主从站的任意组合，达到优化网络结构和降低成本的效果。最后组建了POWERLINK双协议网络并利用wireshark进行抓包测试，测得两组网络实际参数与设计参数相同且数据交互传输正确，实验结果证明了该方案的可靠性和正确性。

针对基于CMA的DFE盲均衡算法收敛速度慢、收敛后稳态剩余误差大的缺点,提出了一种改进的基于CMA的DFE盲均衡算法。该算法通过引入均方误差作为调整步长的参量，构造出指数型变步长函数，把基于CMA的DFE盲均衡算法中前馈滤波器和反馈滤波器更新方程中的固定步长值变为可变值，并对其收敛性做了分析。计算机仿真表明，改进算法具有较快的收敛速度和更小的剩余误差。

当前降低交通信号控制系统能耗的主要方法是采用更低能耗的信号灯或信号机，但受制于新技术的进步及推广，且需更高的应用成本。为此，文章综合研究信号机和信号灯的连接控制，充分利用信号灯的交流供电控制线，提出了一种基于组合式触发脉冲信号的信息传递方式，并用于交通信号控制系统的功率调控。通过信号机对信号灯的远程调控，实现了对单路口多组信号灯降低功率的集中控制、远程管理及智能配置；该控制方法有利于系统节能减排的有效实现及交通信号的优化管理。

软件需求变更是导致软件项目失败的主要因素。之前学者们在分析软件体系结构的变更风险时，体系结构间依赖值的获取主要是依靠经验预估，而不是基于模块的进一步划分和相关耦合参数的关联推导。针对这一问题，提出利用DSM和QFD模型对组件进一步细划分成粒度更小的关键设计参数（类或对象），分析参数间的依赖程度，推导出模块间的关联度，接着对模块开发顺序进行重组，从而在一定程度上控制需求变更风险。最后，通过将某公司集装箱管理系统进行模块切分和重组对所提方法的可行性和正确性进行了验证。

软件需求变更是导致软件项目失败的主要因素。之前学者们在分析软件体系结构的变更风险时，体系结构间依赖值的获取主要是依靠经验预估，而不是基于模块的进一步划分和相关耦合参数的关联推导。针对这一问题，提出利用DSM和QFD模型对组件进一步细划分成粒度更小的关键设计参数（类或对象），分析参数间的依赖程度，推导出模块间的关联度，接着对模块开发顺序进行重组，从而在一定程度上控制需求变更风险。最后，通过将某公司集装箱管理系统进行模块切分和重组对所提方法的可行性和正确性进行了验证。

超声波测距具有一系列优点，但影响测量精度的因素有很多，因此难以达到较高的精度。在超声波测距原理基础上，针对单超声波换能器温度或温、湿度补偿方案单一，不能在多变、恶劣环境下实现高精度测距的缺陷，以及双超声波换能器标准挡板补偿方案成本高，不能广泛应用在各个领域中的缺陷，设计了借助舵机控制超声波换能器方向的单超声波换能器标准挡板补偿方案。并针对无法精确捕捉第一个回波前沿的要求，提出了使用可编程增益放大器捕获不同距离返回的回波前沿。实验结果表明，在7 m范围内，以空气作为传播介质，反射面为水等具有良好发射性能物质时，测量误差控制在0.4%内，该改进方法能够在恶劣多变环境下实现低成本的高精度测距。

手机的带宽吞吐性能是影响手机总体性能的一个重要指标，目前几乎所有第三方的手机评测软件都有对这一项指标的单独测试。但这些测试基本上都存在一些问题，并不能全面真实地反映手机的带宽吞吐性能。文章从硬件的角度深入分析了CPU、Cache、DDR等模块的实现方式对带宽测试软件的影响，并结合最常用的ARM系列CPU做了对比，最后提出了新的带宽吞吐性能评价方式。

针对DSP具有浮点运算单元，运算能力强的特点，提出了一种将复杂的报靶算法移植到DSP中进行计算的软件设计方法，并在此过程中通过移植μCOSII操作系统,对任务间进行合理调度。优化报靶算法等措施有效提高了多靶标同时报靶的实时性和可靠性。

由于Android操作系统开放源码，在近几年被广泛用于各个领域，可以利用Android系统的开放性，开发该系统在有线电话方面的应用。将Android平台与拨号芯片MT8880结合起来研究。因为Android原生代码具有很大局限性，支持的设备太少，所以为了识别MT8880这个特定设备，并控制MT8880的逻辑输出，需要在Linux内核中添加驱动模块，并在HAL层和JNI层生成动态链接库，使得顶层应用程序可以控制拨号芯片MT8880。MT8880芯片主要用于发送双音多频信号(Dual Tone Multi Frequency)，在加载了拨号驱动和应用程序后，可以实现Android系统的拨号功能。经测试，设计的拨号驱动能实现对新增设备的控制，电话应用能成功拨号。

充电桩通常采用工业总线与后台通信。针对工业总线布网复杂、扩展性差、易受干扰等缺点，通过无线模块设计了一个充电桩数据采集器，以ESP8266作为核心通信模块，将充电桩的数据进行采集并上传到上位机。首先介绍了ESP8266硬件电路及其开发环境。接着根据采集数据的不同，提出了一种更高效率的采集方案。最后经过实际应用验证了该采集器的可行性。所设计的采集器具有一定的通用性，通过简单修改配置，可以将此采集器应用于不同设备的数据采集。

静电放电（ESD）对航天器安全运行产生巨大影响，为进一步研究静电放电对航天器的危害，提高航天器对静电放电的防护能力，根据MILSTD1541A规定的静电放电模型，在基于传输线矩阵法的CST Microwave Studio工作室中，对航天器进行了静电放电效应的仿真研究。分析了在航天器不同部位产生静电放电时空间电磁场的分布、航天器内外表面电流的分布及内部不同舱室线缆耦合情况。仿真结果表明：曲率半径小的部位空间电磁场较高；采用复合材料的航天器表面电流较高；动力舱内线缆耦合电流较大是由于电磁场经尾喷口进入机体。

设计了一种基于单片机的老人跌倒检测装置，采用加速度、陀螺仪传感器采集原始信号。在进行数据融合时采用自适应互补滤波算法，从频域角度消除噪声。针对该装置设计了一种计算量小的跌倒检测算法，并且加入了GPS定位装置和GSM短信模块。实验证明该跌倒检测算法计算量小、误判率低，并且能够实现精准定位。