为研究高能量密度锂离子电池循环老化过程中热失控特性变化及释放气体的毒性危害，对不同循环老化程度的三元锂离子电池进行热滥用实验，利用气体传感器阵列，基于有效剂量分数模型对热失控气体毒性危害进行定量分析。结果表明，高镍含量三元锂离子电池循环性能差，200次循环老化后，电池健康状态低于70%。老化电池更容易进入热失控状态，热失控反应更剧烈但释放能量少，释放气体燃烧效率低。在密闭空间内，电池热失控释放窒息性气体危害性比刺激性气体更高，150次循环老化电池的窒息性气体毒性累积效应比新鲜电池早638 s达到临界值1。随老化程度增加，最终电池的刺激性气体毒性即时效应与气体致死毒性即时效应降低，与新鲜电池相比，100次循环老化后，电池的刺激性气体毒性即时效应降低0.34，气体致死毒性即时效应降低0.19。研究结果可为老化电池安全性评估及热失控预警提供数据支撑。

针对蜉蝣算法(MA)前期收敛速度较慢、后期寻优精度不高等问题，提出一种基于反吸引速度更新机制的改进蜉蝣算法(MMOA)。采用改进型Tent混沌序列初始化蜉蝣种群，使蜉蝣分布更加均匀，提升了种群的多样性；结合MA的特点，引入反吸引速度更新机制指导蜉蝣速度更新，平衡算法的全局搜索和局部寻优能力，进而提升算法的收敛性能；对全局最优蜉蝣进行逐维的重心反向学习变异，降低各维度间的干扰，帮助算法跳出局部最优并加速收敛。基于12个标准测试函数和部分CEC2017测试函数进行对比仿真实验，结果表明：MMOA较灰狼优化(GWO)算法、MA等算法在收敛速度、寻优精度和稳定性等方面都具有明显优势。

为解决因突发事件产生的航空公司航班中断问题，对中断的离港航班进行恢复，构建最小化航空公司总延误成本和最小化乘客总延误时间的双目标优化模型，设计基于支配强度的自适应非支配排序遗传算法(ANSGA2-DS)。提出3种改进操作：快速支配排序方法、新的拥挤距离和自适应精英保留策略。通过福州长乐国际机场某航空公司的运行数据对所提算法进行验证，实验结果表明：与传统的先规划先服务方法相比，所提算法得到的解有大幅优化；与ε约束法相比，所提算法的求解时间总体上低于ε约束法，且求解结果接近ε约束法所得最优结果；与NSGA2、MOEAD等多目标优化算法相比，所提算法表现出更优的性能，能够有效且高效地解决问题,为航空公司达成优化的解决方案提供基础。

为提升多轴特种车辆的主动安全性与操纵稳定性，以某重型5轴特种车辆为研究对象，基于自适应协调控制策略，设计了集成主动后轮转向(ARS)与差动制动力矩分配(DBTD)的分层稳定性集成控制策略。决策层基于规则决策出ARS与DBTD子控制系统的协调控制指令；分配层基于前馈+反馈控制策略实现主动转向轮转向角的分配；基于滑膜控制与既定规则实现车轮差动制动力矩的分配。通过Trucksim与Simulink联合仿真对所提控制策略的控制效果进行验证，对比分析了高速高附转向与低速低附转向2种极限工况下稳定性控制车辆与无控制车辆的运动状态。结果表明：在集成控制系统控制下的车辆，对于高速高附工况，车辆的横摆角速度与质心侧偏角的幅值相比于无控制车辆分别降低了46%与63%，对于低速低附工况，车辆的横摆角速度与质心侧偏角的幅值相比于无控制车辆分别降低了47%与58%，集成控制系统能有效提升车辆高速高附转向时的行驶稳定性与低速低附转向时的转向灵敏度和路径跟随性能。

针对航空电推进电机的散热问题，提出一种基于多层波浪形散热拓扑的航空电推进电机高效散热设计方法。航空电推进电机采用多层波浪形散热拓扑，建立电机等效热网络模型，确定等效热阻、对流换热系数等重要参数，完成电机温度精确计算，并通过CFD仿真验证所建立电机等效热网络模型的准确性和有效性。以此为基础，对比分析传统散热翅和多层波浪形散热拓扑对电机功率密度的影响。基于多层波浪形散热拓扑的等效热网络模型，采用遗传学习粒子群优化(GL-PSO)算法，完成航空电推进电机高效散热优化设计。优化结果表明：相比于原始方案，优化方案的机壳质量减轻15.1%，整个电机的功率密度提升0.06 kW/kg。

针对电液伺服系统位置跟踪控制中存在的输出约束和不确定性问题，提出一种基于正切型时变障碍Lyapunov函数的输出约束自适应滤波控制方法。构造具有时变约束边界的正切型时变障碍Lyapunov函数，通过时变边界函数的参数设置，使系统输出具有较好的瞬态和稳态性能；设计径向基函数（ RBF ） 神经网络及权重自适应学习律，在线逼近由模型不确定性和未知干扰组成的复合干扰，并将逼近值用于反馈控制；采用二阶指令滤波反步法设计状态反馈控制律和误差补偿机制, 避免反步设计中“计算爆炸”的问题，同时消除滤波误差，提高系统位置跟踪精度；依据Lyapunov稳定性理论证明闭环系统中所有误差信号的收敛性。仿真结果表明：系统的稳态误差在所提方法下约为3.48×10⁻⁸ m，相比于其他控制方法，跟踪误差始终约束在时变的约束边界内，跟踪精度和控制性能均得到提升。

针对飞控系统多冗余、多闭环的结构特性，结合有向图模型和模糊Petri网（ FPN ）模型，构建飞控系统故障传播模糊概率Petri网（ FPPN ）模型，以解决飞控系统特定结构下的故障传播路径问题。改进的FPPN模型包含飞控系统有向图模型、故障传播特性量化计算模型和故障传播FPPN模型3个部分。采用面向对象技术分析飞控系统的功能行为和物理结构，综合复杂网络理论，构建系统故障传播有向图模型；引入Floyd算法，开展系统耦合关联分析，基于节点的度和边介数定义系统故障传播特性；在有向图模型的基础上，提出相应的结构映射规则，构建飞控系统故障传播FPPN模型，融合改进后的参数量化方法，设定2种推理算法对系统多冗余、闭环结构特性下的故障传播路径进行有效分析。通过数值分析与实例验证，获取飞控系统典型故障传播路径及路径上相关节点的状态值，验证所提方法的有效性。

火星表面地形智能识别对火星车自主探测具有重要意义，火星地形图像的特征提取方法目前主要分为传统的浅层视觉特征提取和基于监督学习的深层特征提取2类。找回丢失图像信息、获取大量带标签数据是要解决的关键问题。为此，提出一种基于非监督对比学习的火星地形特征识别方法，通过建立图像字典数据集，用“问询”和“编码”2组神经网络分别将单个图像与“字典”数据集中其他图像进行对比，用相似度泛函作为损失函数对网络进行训练，从而实现对火星地形图像的特征识别。所提方法还具有对训练数据集之外的新类型地形图像识别能力，后续识别分类优越性突出。仿真结果表明：所提方法识别准确率为85.4%，对新类型地形图像的识别准确率为84.5%。

针对机场飞行区冲突不断的问题，提出一种基于长短期记忆(LSTM)网络预测机场飞行区活动目标潜在冲突的方法。根据复杂网络理论，以航空器和车辆2类活动目标为研究对象，建立飞行区活动目标网络，设置网络动态演化模型，输入运行数据计算多个网络特征指标，对指标时间序列进行主成分分析，拟合成潜在冲突指数；利用Keras框架搭建LSTM网络模型，将指标时间序列输入LSTM网络进行训练和预测，并与其他预测方法对比；用西安咸阳机场实际运行数据进行实验，将预测值与真实值进行对比，各项指标预测均方误差分别为1.608%、13.126%、0.072%、0.004%、0.014%。结果表明：通过建立飞行区活动目标网络模型，可以用网络特征指标从不同角度刻画潜在冲突；LSTM网络可以有效预测飞行区活动目标网络的潜在冲突，提醒相关人员预防冲突发生，降低冲突概率。

不可达节点是指比特币网络中不接收外部连接请求的网络工作节点，发现、验证均较为困难。现有研究大多集中于可达节点，而对不可达节点的研究较少。为此，提出一种基于决策树算法的不可达节点发现方法，可以从大量比特币地址中自动分类发现不可达节点。实验结果表明：所提方法在实验数据集上分类准确率为95.73%，召回率为91.97%；在真实数据上进行实测，并利用网络空间搜索引擎进行验证，所提方法实际分类准确率为53.75%，召回率约为76.86%。对实验中发现不可达节点的总量、地理分布、所属网络服务商等进行统计分析，为比特币监管工作提供有力技术支撑。

传统的防逆转装置存在体积与质量大的缺点，不适用于对质量指标极度敏感的航空类产品。为此，提出一种小巧轻便的新型矩形截面弹簧逆止器设计方法，通过对逆止器中矩形截面弹簧进行力学分析，明确矩形截面弹簧的受力与变形关系，分析矩形截面弹簧尺寸、配合套筒过盈量与逆止性能的变化特性。推导矩形截面弹簧逆止器逆止有效条件，并引入遗传算法进行求解；根据求得的结构参数，运用CATIA软件建立矩形截面弹簧逆止器结构模型，并导入HyperWorks软件进行校核分析。结合样件试制及测试，结果表明：所提方法与传统摩擦盘式方法相比同负载条件下质量可降低约61%，仿真与实验对照验证所提方法的有效性。

从几何构型和理论模型2个角度探究全球导航卫星系统干涉/多径反射测量(GNSS-I/MR)技术提取河流边界和测量河流水位的可行性。基于河流/河岸介电常数的差异性和河岸相对于河流存在斜度的事实，定义对河流边界敏感的反-直比和实验变化率2个观测量。在希尔伯特变换估计的载噪比包络和相位的基础上，提出基于一元二次方程求解反-直比和线性拟合实验变化率的估计方法，以及3-阈值最大类间方差识别河流/河岸和循环拟合提取河流边界的方法。基于河流表面的实验变化率测量河流水位，通过搭建仿真平台和设计2种河流场景，仿真验证所提方法的有效性。仿真结果表明：在设定参数下，利用介电常数检测场景1和场景2河流边界的均方根误差分别为1.47 m和1.13 m；实验变化率检测场景1和场景2河流边界的均方根误差分别为0.49 m和0.35 m；场景1和场景2的测量高度和真实值的误差分别为0.09 m和0.13 m。

基于二氧化碳代替碳氢燃料进行航空发动机热防护的应用，开展方形冷却通道内超临界二氧化碳传热恶化数值研究。探究沿通道轴向和周向的换热特征，通过温度、局部流量、流线的分布情况揭示传热恶化的原因，进一步通过边界层分析阐述传热恶化的演变过程。考察运行压力和壁面粗糙度对换热的影响机制。获得不同运行压力和壁面粗糙度下的传热恶化临界热流密度，建立临界热流密度预测准则。结果表明：通道顶部壁面附近高温类气态层、局部流量减小和流线畸变是传热恶化的特征，缓冲层出现湍动能剧减和流速峰值是传热恶化的原因。提高运行压力和增大壁面粗糙度有利于抑制传热恶化问题，所建准则(误差±15%)可实现对传热恶化临界热流密度的良好预测。

针对铝合金板冲压成形对摩擦测试的需求，确定考虑加热条件下铝合金板材冲压摩擦伺服压力摩擦测试平台的总体设计方案，开发适用于铝合金板材成形的小载荷高精度多功能摩擦试验机系统。该系统由运动组件、加热系统及控制系统组成。运动组件实现上模具和夹头的运动支撑；加热系统实现模具与试件单独加热；在伺服控制模式下，结合外部力传感器和光栅尺，实现试件压力和模具间隙高精度高稳定性控制。实际应用检验该试验机对不同因素的区分度和重复性，并设计正交试验，探索不同因素对铝合金板材摩擦的影响。结果表明：试验机性能稳定，重复性好；影响摩擦系数因素的重要次序为：模具温度、压力、速度、润滑剂；温度越低，压力越大，速度越快，摩擦系数越小；同一种类型的润滑剂对摩擦系数的影响较小。随着压力的增大，摩擦系数减少的趋势越来越小，逐渐趋于平稳。

关联可编辑环签名（LRRS）可提升区块链的匿名性，防止双花攻击，修正区块链数据，但其签名大小随环成员的增多而增大。针对该问题，结合已有LRRS和简短关联环签名方案，利用动态累加器对环成员的公钥进行累加计算，依据原知识证明签名（SPK）构造出新的SPK，提出简短LRRS（SLRRS）方案，基于该签名又提出新的区块链修正协议。在随机谕言机模型下，证明所提签名具有不可伪造性、匿名性、关联性。性能评估表明：随着环成员的增多，已有签名的大小在增大，而所提签名不变；同时此类签名所消耗的时间均在增多，而所提签名的时间增速较缓且最少。

折叠翼飞行器的变体过程伴随质量分布、刚度分布及气动载荷分布的大幅动态变化，是一个高度复杂的动力学过程。为实现该过程各种动力学问题的有效分析，基于共享内存技术开发了一套高性能的耦合计算程序，并在此基础上整合了Adams多体动力学计算软件、非定常气动力计算程序及飞行控制技术，搭建了折叠翼的气动弹性变体飞行仿真平台。基于该平台，对折叠翼进行了气动弹性分析和飞行变体过程仿真，验证了平台强大的计算和分析能力。

在移动互联网中，当用户位置发生改变时，业务迁移可用来提升服务质量(QoS)。基于此，提出一种基于马尔可夫决策过程的边缘云业务迁移算法。与对比算法相比，所提算法考虑了不同业务类型对QoS的差异化需求，并全面考虑了业务迁移过程中的收益及开销。所提算法将业务分为实时和非实时2类，将终端的业务运行状态和与服务器的距离作为状态空间，并基于与业务体验紧密相关的可用速率和时延2个QoS指标构建收益函数，同时将业务迁移过程中的系统资源消耗作为迁移开销，通过最大化全局收益来获取最优迁移策略。通过与对比算法的模拟比较，所提算法在多种场景下都有更高的全局收益。

多目标进化算法(MOEA)因其良好的全局探索能力备受关注，但其在最优值附近的局部搜索能力却相对较弱，且对于具有大规模决策变量的优化问题，MOEA所需的种群数量与迭代次数都十分庞大，优化效率较低。基于梯度的优化算法能够很好地克服这些问题，但梯度搜索算法很难应用于多目标问题(MOPs)。在加权平均梯度的基础上引入随机权函数，发展多目标梯度算子，将其与基于参考点的第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)结合，发展了多目标梯度优化算法(MOGBA)和多目标混合进化算法(HMOEA)。HMOEA在保留NSGA-Ⅲ良好的全局探索能力的同时，极大地增强了局部搜索能力。数值实验表明：HMOEA对于各种Pareto阵面都具有优秀的捕获能力，与典型的多目标算法相比效率提升了5～10倍。进一步将HMOEA应用于RAE2822翼型的多目标气动优化问题中，得到了理想的Pareto前沿，表明HMOEA是一种高效的优化算法，在气动优化设计中具有潜在的应用价值。

针对矿用正铲液压挖掘机操纵复杂度高的问题，提出了一种通用型人机协同控制方法。对比分析了3种能够降低正铲液压挖掘机操纵复杂度的新型工作装置在动臂提升和水平推压作业模式下的作业性能，结果表明，工作装置创新设计存在机构复杂和作业精度低的问题。基于运动学逆解和切换控制思想，所提方法采用驾驶员手动操纵主要执行机构，其他辅助执行机构根据作业要求约束进行自主协同的策略，在保证作业精度的同时，减小了驾驶员操纵难度。结果表明，所提方法能够降低正铲液压挖掘机在动臂提升和水平推压作业模式下的操纵复杂度，提高作业精度和效率，具有模式切换灵活、通用性强等优点。

为提高无线通信物理层安全传输性能，提出一种基于多级联混沌加密的多参数加权分数傅里叶变换(MP-WFRFT)安全通信方法。通过基于Logistic映射和Henon-Sine映射的多级联混沌系统实现比特数据的第1轮置乱加密和符号数据的第2轮相位加密，利用MP-WFRFT的星座裂变特性进行数据第3轮星座加密。三重加密方案极大提升了通信系统的保密性，有效防止了暴力攻击。相比传统的低维混沌加密方法，基于Logistic映射和Henon-Sine映射的多级联混沌具备更大的密钥空间，且系统运动轨迹更为复杂。针对多级联混沌加密方案在数据加密中的应用，提出了新的比特置乱和改进的移位星座旋转方法实现数据安全。仿真结果和分析表明：所提三重加密方案在不影响传输性能的情况下能够有效地对信息进行安全传输，非合作接收方在混沌密钥仅存在10⁻¹⁵偏差的情况下误比特率始终保持在0.5左右。

针对无人机（UAV）在有障碍环境中编队形成和保持问题，提出了一种考虑系统约束的无参考轨迹的分布式模型预测控制(DMPC)算法。为处理模型预测控制(MPC)中存在的约束耦合和代价耦合，引入假设轨迹设计了低保守的相容性约束和无参考轨迹的代价函数，使算法可以分布式同步执行。基于速度障碍法设计终端约束，保证了终端域的安全，并给出了一个可行的终端控制输入。将代价函数作为Lyapunov函数，结合构造的稳定性约束，分析了算法的迭代可行性和系统稳定性。为兼顾实时性，在所提算法的基础上给出了一种能较好满足编队避障要求的非严格稳定的DMPC算法。通过数值仿真，验证了所提算法的有效性和优越性。

网络虚拟化技术将物理网络中的节点、链路资源进行抽象，通过虚拟网络嵌入(VNE)方法，使多个虚拟网络(VN)共享底层网络(SN)资源。对于应用于航空航天电子领域的时间触发以太网(TTE)，提出一种面向时间触发流量调度的虚拟网络嵌入(TT-VNE)方法，在满足传统虚拟网络嵌入问题的总资源量限制条件的同时，保证时间触发(TT)流量的严格周期性。在求解过程中，根据与虚拟节点相连的链路中TT流量带宽需求及其总带宽资源需求对虚拟节点进行排序，利用广度优先搜索算法嵌入虚拟节点，并在候选最短路径集合中对虚拟链路进行路径规划；如果当前虚拟链路中TT流量不可调度，则进行局部虚拟节点重新嵌入与路径规划的迭代设计。仿真结果表明：TT-VNE方法的请求接受率不低于VNE-DCC、VNE-NTANRC-D、ELECTRE-VNE这3种既有方法，且当星型拓扑中虚拟网络请求数超过30时，其请求接受率比仅考虑网络拓扑属性和资源属性的VNE-NTANRC-D方法提高约14.3%。

导弹命中精度验收试验是检验导弹命中性能的重要环节。针对现有GJB3400—1998中的二项分布命中精度验收试验方法难以细致描述导弹精度性能问题，考虑点目标区域对其作战效能影响，将命中精度内涵由将目标看作毁伤效果具有同一性的整体，拓展为导弹命中不同区域会产生不同等级毁伤效果的多区域目标，并将导弹命中精度试验采用多项分布表示。同时在验收试验中采用贝叶斯方法并结合Dempster-Shafer(D-S)证据理论可融合多源先验信息，提出一种基于多项分布的导弹命中精度贝叶斯验收方案设计方法。示例结果表明：所提方法相比GJB3400—1998中的方法能够从命中不同重要区域的多个标准检验导弹精度性能，有利于帮助使用方得到命中精度更为可靠的导弹，并充分利用命中精度先验信息，有效降低验收双方风险，为导弹命中精度鉴定和验收设计提供借鉴。

用于天文观测的高空气球姿态控制系统是一种软联结控制系统，其控制稳定性与气球吊舱的运动特性有重要关系。使用拉格朗日方程对球舱方位通道的运动学特性进行建模，并使用基于最小递推二乘的算法对球舱方位通道模型中的扭转刚度和阻尼系数进行离线辨识。与传统的稳定性分析方法相比，所提方法进一步揭示了系统控制稳定性与系统的关系和球舱方位控制运动特性，为高空气球吊舱姿控系统的设计及优化提供了重要参考。

为了降低直升机分流引射式红外抑制器外露遮挡罩表面温度，提出抑制器外侧混合管表面肋片强化换热结构，采用数值模拟的方法，对抑制器混合管表面肋片结构下的引射和强化传热特性进行了研究。结果表明：与混合管表面无肋片结构相比，肋化的混合管表面对流换热增加了83%，辐射换热减少了31%，遮挡罩壁面平均温度降低了7 K；遮挡罩外侧狭缝进气面积增加后，二级引射冷气量增加了近3倍，遮挡罩壁面平均温度降低了18 K；在遮挡罩上、下位置增加引射口后，引射气流可直接作用于遮挡罩高温壁面，遮挡罩壁面热斑消失。

为降低模型对图像颜色的敏感度，减小可见光和红外模态间的差异，提出一种面向可见光-红外图像的跨模态行人再识别方法。将可见光图像转换到HSV颜色空间，提取只描述图像明暗信息的V分量，降低模型对颜色信息的依赖性；通过轻量级网络对V分量图像进行降维和升维，生成介于可见光和红外图像的中间模态，缩小模态间的差异性；在SYSU-MM01和RegDB数据集上进行性能评估。性能评估结果为Rank-1的数值分别增加了6.67%、1.18%，mAP的数值分别增加了6.47%、1.15%，mINP的数值分别增加了5.59%、0.42%。

针对传统预积分算法固定地球重力值和忽略地球自转的问题，提出一种考虑地球自转和重力变化的惯性测量单元(inertial measurement unit, IMU)预积分算法。参照高精度捷联惯性导航解算的动力学模型，在IMU预积分动力学模型的姿态更新中引入地球自转角速率，速度和位置更新中引入由地球自转引起的科里奥利加速度，同时将由载体位置引起的地球重力变化及时反馈至预积分算法中，详细推导了引入地球自转和重力变化后预积分算法的具体过程，实现对传统预积分模型的精化。并将精化的预积分算法应用于基于紧耦合全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS)/IMU/视觉多源融合系统中，实测实验结果表明：利用精化的预积分模型可使系统预积分的模型误差有效减小，显著提升多源融合系统整体的定位定姿精度，其中系统定位精度提升32.41%，航向角精度提升4.23%。

对航天器结构进行损伤检测对于保障航天器的可靠运行十分重要。Lamb波声学定位是一种常用的损伤检测方法，但在航天器常用的加筋板结构中，加强筋会对板中Lamb波的传播产生反射、透射、延迟叠加等效应，导致常用检测方法的效果大打折扣。为此，提出一种基于全矩阵采样和模型补偿的超声Lamb波的全矩阵椭圆成像定位方法。将全矩阵采样方法引入椭圆成像定位中，通过聚焦的方式，减小加强筋对信号的衰减和干扰所产生的误差。针对Lamb波在加强筋结构中绕筋和直达两种传播特征，提出了一种绕筋补偿策略，消除加强筋的延迟叠加影响。实验表明，全矩阵椭圆成像法能够实现损伤信号的聚焦，提高损伤定位的精度，引入绕筋补偿策略后，实现加筋板的准确损伤定位。

为提升干涉信号处理中相位滤波的效果，提出了一种基于卷积神经网络的多偏移干涉相位滤波方法。利用干涉相位噪声模型解释了相位偏移原理，并根据相位偏移原理构建多个卷积神经网络去噪器，利用其分别对不同偏移的干涉相位进行滤波，生成多个去噪相位。利用神经网络计算像素权值，对多个去噪结果进行融合，进而获得质量更好的相位滤波结果。仿真的数据和真实的数据试验表明，相较于传统方法，所提方法具有更好的细节保持能力，并且所得结果的均方根误差和留数点数量更低。