为协调汽车纵、侧向辅助驾驶系统控制目标和车辆动力学控制需求，以四轮独立驱动电动汽车为控制对象，结合深度学习和模型预测控制建立车辆广义控制力预测-动力学优化分配控制策略。上层算法根据纵、侧向辅助驾驶策略参考目标计算满足车辆控制需求的广义控制力；中层模块包括车辆期望广义力神经网络预测模型和主动集数值求解算法两部分；下层根据期望轮胎力计算轮胎滑移率和侧偏角，通过控制电机扭矩和制动系统实现轮胎力控制需求，通过转向系统调节车辆运动方向。采用仿真测试和硬件在环试验对算法进行验证，结果表明：所建算法能够同时保证车辆纵向和侧向的控制需求，侧向路径跟随误差为0.011 7 m，车速误差为0.59 km/h。

本文基于固体各向同性材料惩罚（solid lsotropic material with penalization，SIMP）插值模型提出一种考虑几何非线性效应的多相多孔结构拓扑优化设计方法。通过控制不同材料相的局部体积分数来形成多相多孔结构，利用p-范数将多个局部体积约束聚合为一个全局约束函数，以减少优化问题中的约束个数。采用附加超弹性技术避免几何大变形下的网格畸变问题。最后两个优化算例验证了本文方法的有效性，结果表明：本文方法可以实现不同材料相之间的合理分布，考虑几何非线性效应的多相多孔结构的位移、应力均更小。相比于单材料，考虑多相材料的多孔结构具有更好的性能。

针对在小样本下加权最大似然方法（WMLE）估计形状参数存在偏差的问题，本文研究了在小样本情形下（样本量为3~15）加权极大似然估计形状参数（\beta >\mathrm{1}）的偏差修正方法，提出了关于样本量的两个偏差修正函数，易于使用。通过蒙特卡洛（Monte Carlo）仿真，在不同的威布尔模型、不同小样本量下，验证了本文偏差修正方法估计的形状参数的准确性和有效性。最后通过实例分析，表明本文偏差修正方法具有可行性。

为了提高实时货车载重估计的便捷性和精准度，辅助开展大范围低等级公路网的货车运输过程中载重的实时监管，本文从货车动静态信息的交互效应出发，提出了一种融合多头注意力机制的货车载重估计模型（Mix-MAN）。首先，在模型中引入了多头注意力机制，增强网络对运动学时序特征的提取能力；其次，利用堆叠自编码器捕获货车的静态特征；最后，设计了一种特征融合结构，融合提取动态特征和静态特征，建立输入特征与货车载重之间的非线性映射关系，得到货车载重估计结果。试验结果表明：与未考虑货车静态信息的MAN模型对比，Mix-MAN的平均绝对值误差减小了6%，均方根误差减小了5%，平均绝对百分比误差减小了0.5%。本文模型可为我国公路货物运输监管、道路养护等方面提供技术支持。

针对三维加筋板结构，为在保证其安全及可靠性的前提下实现轻量化与工程化设计，提出一种非嵌套的可靠性拓扑优化方法，并开展可靠性概念-详细组合优化设计。该方法借助序列优化及可靠性评估算法的解耦特性，应用变密度法内核下的外部优化软件进行确定性拓扑优化以提升优化效率；考虑载荷及材料随机性，将混合均值法应用于可靠性评估阶段的最可能失效点搜寻。进一步地，对可靠性概念设计进行布局解释并开展尺寸优化设计以实现工程化应用。研究表明：相较于确定性的拓扑优化方法，本文提出的可靠性拓扑优化方法，可兼顾可靠性与轻量化要求。可靠性概念-详细组合优化策略在简化布局并保证性能的同时，使加筋板结构材料成本降低21.40%。

采用挤压法制备了AZ91和AZ91-xGd（x=0.5、1.0、1.5）镁合金。采用扫描电镜、电化学氧化法、慢应变速率拉伸法，研究了挤压镁合金AZ91和AZ91-xGd的微观组织、充氢及氢脆行为。结果表明：随着Gd的加入，AZ91中的β-Mg₁₇Al₁₂尺寸减小，数量减少，分布均匀。在相同的充氢条件下，随着稀土Gd含量的增加，挤压镁合金AZ91中的氢浓度逐渐降低，在一定程度上解决了氢在合金中的偏聚问题，使氢脆敏感性大大降低，有效提升了抗氢脆性能。

为提高道路交通安全领域中的道路目标检测的精度，本文借鉴图像融合技术中多尺度特征图像融合思想，融合和GPNet中Ghost瓶颈模块，实现了融合质量和较小算法复杂度的平衡，建立了一种红外和可见光融合及目标检测网络。网络分为选择性图像融合模块、轻量化目标检测模块和融合质量及检测精度判别网络3个部分。在白天、夜间和特殊天气（雨、雾等）下，平均车速30~40 km/h的城市工况下进行3组试验作为数据集，实验结果表明：平均梯度最高提升5.648 81、交叉熵提升了0.936 68、边缘强度提升了56.945 7、信息熵提升了0.925 208 781、互信息提升了1.000 548 571、峰值信噪比提升了3.053 893 252、Qab提升了0.342 882 208、Qcb提升了0.208 983 81以及均方误差降低0.08。轻量化目标检测网络输出的AP、mAP和Recall均为最优水平，验证了红外和可见光技术应用在道路障碍物检测方面的优势。

为了明确高密度互通立交行驶环境对驾驶负荷的影响，本文在G50沪渝高速公路重庆段一处高密度立交群开展了38名被试的小客车实车驾驶试验，使用PhysioLAB生理仪采集了驾驶人在自然行驶状态下的心电数据。基于心率和心率变异性指标，采用因子分析法构建了心理负荷量化模型，分析了不同立交净距条件下驾驶人的心理负荷差异及其影响因素。结果表明：立交净距的缩小会导致驾驶人心理负荷增加，驾驶人在小净距立交的平均心理负荷比常规净距立交增加了15.15%；不同驾驶风格、不同性别驾驶人之间的心理负荷均存在差异，立交净距的缩小对焦虑型驾驶人和女性驾驶人的影响更大；驾驶人心理负荷随着对行驶环境熟悉度的增加而减小；车辆交织会导致驾驶人心理负荷显著增加，驾驶人在小净距立交合流过程中的平均心理负荷比分流过程增加了13.89%。

为探究时间不稳定性对事故伤害严重程度的影响，本文构建基于均值和方差异质性的随机参数Logit模型对老年驾驶员事故伤害严重程度进行异质性分析。采用2015~2017年老年人交通事故数据，从老年人特性、车辆特性、道路特性、道路环境特性、建成环境特性这5个方面选取19个影响因素，利用平均边际效应捕捉各因素对事故伤害严重程度的影响变化，通过对数似然比检验事故伤害严重程度影响因素的整体和局部时间不稳定性。结果表明：老年驾驶员事故严重程度影响因素存在显著的时间不稳定性，碰撞后逃逸、事故发生在农村、道路表面环境为干燥3个因素对事故伤害严重程度的影响随年份正负变化，建成环境特性中事故发生在商业区对重伤事故伤害严重程度的影响随年份正负变化；老年驾驶员事故严重程度影响因素异质性存在时间不稳定性，随机参数和年份相关，其均值和方差的影响因素在不同年份中存在显著差异。

为研究高速公路上货车的换道冲突特性，降低高速公路货车的换道风险，本文对货车换道行为特征中引发交通冲突的显著因素进行了研究。首先综合考虑时间和空间维度的交通冲突度量指标，提出了货车交通冲突的判定指标，对高速公路上货车换道过程中的交通冲突样本进行了提取；其次基于XGBoost算法对货车换道冲突进行预测并与随机森林（RF）和梯度提升树（GBDT）算法的性能进行对比；最后利用SHAP算法研究了货车的换道特征、车辆间的相对运动状态和交通流因素对货车换道冲突的影响。研究表明：XGBoost模型的预测效果更优，该模型预测货车换道冲突的准确率和F1-score分别为83.87%和84.85%，且货车的换道安全性受原车道和目标车道前车运动状态的影响较大，冲突的发生与货车长度和路段每分钟的交通量呈负相关；在多因素交互影响下，当路段每分钟交通量大于70 pcu时，货车换道时发生冲突的概率随着交通流中货车比例的增加而增大；当车辆长度小于8 m时，货车发生冲突的可能性与沿车道线方向速度呈正相关。

针对土石坝压实质量评估存在实时性差、精确度低、泛化能力弱、训练数据不足、易受外部环境改变影响等问题，提出基于二进制多种群遗传算法的反向传播神经网络压实质量评估模型。通过调整传递激活函数，完善移民解更新机制，组合认知不确定性和偶然不确定性建立损失函数，解决了现场堆石料智能碾压评估中的小样本学习难题。研究表明：本文模型的评估性能优于9种对比模型，同时不确定性组合损失函数可提升模型的泛化能力和数据误差耐受度，具备在其他应用场景下的普适性和推广应用价值。

为论证垂直振动法（VTM）设计沥青混合料在光照环境与荷载反复作用环境下的耐久性能，本文首先对VTM法、马歇尔法（Marshall）和旋转压实法（GTM）成型的AC-16混合料力学性能进行对比，并深入分析VTM、Marshall两种设计方法的抗老化性能和耐疲劳特性，应用Weibull分布建立疲劳方程，对疲劳寿命进行对比。结果表明：VTM成型试件具有密实度高、空隙率和矿料间隙率低的特点；GTM、VTM沥青混合料力学性能较Marshall至少提高35%；GTM法、VTM法、Marshall法与现场相关性分别为94%、92%和72%；老化后两种方法设计沥青混合料低温性能相当；短期老化后VTM设计沥青混合料回收沥青性能变化比Marshall的大；长期老化后VTM设计沥青混合料回收沥青性能变化比Marshall的小；建立的Weibull模型呈现良好的线性相关性；不同失效概率下，基于VTM设计的沥青混合料耐疲劳性能优于Marshall法。

基于数据变异性的传统路基智能压实均匀性评价，难以量化压实数据的空间分布特性和反映路基压实的局部不均匀现象。为解决上述问题，本文在吉林省松原市松通高速进行路基智能压实试验，采集不同压实遍数下压实参数的空间信息，基于地统计学原理建立路基压实面的半方差函数模型，明晰压实参数的概率分布特征和空间自相关性，评价路基的空间分布特性和局部均匀性。结果表明：试验段压实参数振动模量服从正态分布，其空间自相关距离为5~8 m，最大自相关系数为0.6~0.8；地统计参数的块金和变程分别与压实面的空间分异性和斑块分布面积相关；最近邻指数可以量化工程中压实薄弱点的聚集程度，其大于1时薄弱点分散空间均匀性好。

本文提出了一种适用于中小跨径钢板梁桥的压型钢板-混凝土组合板桥面板结构，对2块压型钢板-混凝土组合桥面板试件进行了两跨跨中对称加载试验，考察了连续组合桥面板的跨中挠度、混凝土和钢筋应变、负弯矩区混凝土裂缝的分布范围和裂缝宽度，得到了组合桥面板的破坏形态与极限承载力。组合桥面板试件长9.25 m，宽1.5 m，压型钢板厚3 mm，混凝土板厚24 cm，两试件除PBL连接件布置位置不同（压型钢板的波峰或波谷）外，其余构造、尺寸相同。试验结果表明：组合桥面板试件的极限承载力分别为1 128.5 kN与1 095.7 kN，破坏形态均为弯曲破坏；PBL连接件布置在压型钢板波峰位置可使组合桥面板具有更大的抗弯刚度；组合桥面板的支点位置存在较大范围的负弯矩区，裂缝的分布范围约为2倍顶板宽度，在设计时应引起注意；按塑性理论计算连续组合桥面板的极限承载力与试验结果吻合较好。

本文采用9组不同配合比的聚丙烯纤维增强混凝土（Polypropylene fiber reinforced concrete，PPFRC）进行预制裂缝梁三点弯曲试验，以聚丙烯纤维掺量和长径比为控制变量，基于双K断裂模型和四阶段断裂模型分别探讨了聚丙烯纤维对混凝土不同断裂韧度的影响，得到了PPFRC的粘聚力-裂缝张开位移双线性软化曲线，引入影响系数解决了经验计算公式的修正问题，利用ABAQUS的扩展有限元法模拟断裂过程，通过参数分析验证模型分析梁断裂行为的可行性。本文结果表明：四阶段断裂模型更适用于作为PPFRC结构失效的判定准则，模型中的宏观裂缝起裂韧度与纤维掺量成正比，与长径比成反比，结构失效韧度与掺量和长径比均呈正相关。掺入12 kg/m³、20 mm长聚丙烯纤维的混凝土宏观裂缝起裂韧度和结构失效韧度分别为9.80、55.32 MPa·m^1/2。双线性软化本构经验公式中引入的聚丙烯粗纤维β_p=0.849；聚丙烯细纤维β_p在0.409~0.552，取值随长径比增大而上升。

为探究土石混合体在循环荷载作用下的动力特性，采用大型动三轴试验仪，研究两种不同粒径类型土石混合体永久变形规律以及不同加筋方式下土石混合体滞回圈演变、动弹性模量及阻尼比发展规律。研究结果表明：不同动应力幅值下试样轴向应变（ε）-振动次数（N）曲线符合安定理论，且更符合双曲线模型发展规律，加筋作用能显著提高土石混合体试样动力稳定性；动应力幅值较大时，掺入大粒径砾石（GL）土石混合体试样较掺入小粒径砾石（GS）土石混合体试样咬合摩擦作用更显著，累积塑性变形更小。土石混合体作为非均质工程材料，循环加载过程中，滞回圈在低循环次数下呈现“锯齿状”，30次加载循环前后，格栅加筋试样动弹性模量增长率提高，阻尼比由不稳定波动开始减小。对比不同加筋试验数据，结果表明：土工格室加筋增强土石混合体韧性及刚度效果优于双向土工格栅加筋。

本文研究了花岗斑岩石粉（GP）、石灰石粉（LP）、石英石粉（QP）分别以20%、40%、60%、80%、100%等质量取代河砂制备工程水泥基复合材料（Engineered cementitious composites，ECC）的宏观力学性能、自收缩性能和微观结构性能。力学性能试验结果表明：各拉伸试样峰值应力和极限拉应变随石粉取代率的递增先减小后增大，而抗压强度和抗折强度随石粉取代率的增加而增加，当石粉取代率为100%时，各试样力学性能最优，其中拉伸峰值应力达到4.4 MPa及以上，极限拉应变超过4.2%，抗压强度超过50 MPa，抗折强度超过18 MPa，较基准组试样的力学性能有较大程度的提升。自收缩试验结果表明：各试样的自收缩随石粉取代率的增加而变大，当石粉完全取代时，掺GP、LP、QP的自收缩较基准试样分别增加了117.3%、127.3%、119.5%，为此，石粉取代河砂后对基体的稳定性产生了不利影响。微观结构试验结果表明：掺入石粉可以成为水化产物的成核基体并能促进其反应，其中石灰石粉促进效果最好；当各石粉掺量较大时，聚乙烯醇（PVA）纤维在基体中的分散性得到改善，基体和纤维能够共同承受荷载作用与协调变形，充分利用基体和纤维自身的强度。采用Logistic模型对自收缩试验结果进行拟合，得到的ECC自收缩预测模型预测效果较好，表明本模型具有一定的适用性。

为定量分析胶粉改性沥青排放物，本文采用自研烟气采样方法与气相色谱质谱分析（GC-MS）内标法对胶粉改性沥青的排放进行量化分析。结果表明：烟气样品加标回收率良好，未出现吸附穿透，试验变异性较低，标准曲线线性相关性良好；胶粉掺入显著提高了苯系物与苯并噻唑、三甲基二氢喹啉等胶粉改性沥青特征排放物的排放量；胶粉改性沥青相较于基质沥青，正构烷烃排放有所下降，PAHs排放与基质沥青相当，其中萘为主要的PAHs排放。

单圆管钢管混凝土（CFST）拱桥常采用稀疏的横撑布置形式，面外失稳时具有较大的剪切变形，不适合采用现有基于不考虑剪切变形假定的计算方法。本文以缀板稀疏布置的格构柱为研究对象，推导得到考虑剪切变形后格构柱弹性分支屈曲临界荷载计算公式，并以格构柱弹性分支屈曲临界荷载计算公式为基础，采用等效梁柱法推导得到考虑剪切变形的单圆管钢管混凝土拱桥面外弹性分支屈曲临界荷载计算公式。开展了单圆管钢管混凝土标准拱桥有限元参数分析，并将有限元分析结果与考虑和不考虑剪切变形计算公式、现有规范与参考文献推荐计算公式的计算结果进行对比分析。研究结果表明：在工程常用的结构尺寸范围内，现有规范和文献推荐公式计算结果比有限元计算结果小了1个数量级，不适用于计算单圆管钢管混凝土拱桥面外弹性分支屈曲临界荷载。本文提出的考虑剪切变形的单圆管钢管混凝土拱桥面外弹性分支屈曲临界荷载计算公式与有限元计算结果的误差在15%之内，具有较大的精度提升和较好的适用性。

对比和分析了广东省高速公路多孔沥青路面近年抗滑、渗水及降噪性能变化状况，研究了多孔沥青路面铺设前后路段交通事故降低幅度，测试了车道不同位置的路面渗水系数，并使用新的试验方法来测试和评价多孔沥青路面的侧向排水能力。结果表明：小粒径多孔沥青路面初始抗滑性能相对较好，但工后两年抗滑性能开始下降；大粒径多孔沥青路面工后两年抗滑性能继续呈现上升趋势。小粒径多孔沥青路面渗水系数衰减速度快于大粒径多孔沥青路面。车辆轮迹带排水性能优于轮迹带中间及路肩处；大粒径多孔沥青路面厚度是小粒径多孔沥青路面的2倍，但侧向排水能力相差2.39倍。多孔沥青路面铺设后，晴天事故数减少64.3%，雨天事故数减少57.1%，总事故数减少59.5%；多孔沥青路面对改善高速公路排水困难点的交通安全具有积极作用。本文可为新建和养护排水沥青路面的工程决策提供参考。

针对雨图像中由于雨线和雨幕效应导致背景信息模糊、清晰度下降的问题，本文提出一种基于深度频率特征注意力机制的图像去雨方法。首先，构建基于频率去雨模型的参数估计网络，设计基于空间尺度变换和倍频卷积的频率特征分解模块区分参数频率特征，降低低频特征空间冗余，提高运算效率。其次，在雨线检测模块中利用多频通道注意力机制映射雨线层权重信息，增强权重特征多样性，提高雨线检测性能。最后，设计基于焦频损失的去雨修复网络，进一步修复去雨模型估计图像，通过缩小频率差距提高图像修复质量，增强网络的抗干扰能力。实验结果表明，所提方法能够有效去除真实雨图像场景中的雨线，抑制雨幕效应，保留图像背景信息完整，图像清晰度较高。

为了避免网络节点攻击产生的弊端，本文提出了基于增量式学习的复杂网络节点攻击检测算法。该方法首先利用阈值自学习的方式对待检测复杂网络中所含信号实施去噪处理；其次利用支持向量机与网络节点攻击特征提取原则结合的方式实现复杂网络节点攻击特征的精准提取；最后将提取的节点攻击特征输入改进的混合神经网络中并展开增量式学习，以此实现节点攻击特征的分类，实现复杂网络节点攻击精准检测的目的。经实验验证，利用本文方法能够平稳高效地对各类复杂网络中的节点攻击进行精准检测。

针对质谱数据特征数量庞大，导致多疾病诊断任务复杂困难的问题，本文提出了基于质谱数据的生成对抗自编码器整合投票算法msDAGVote。使用基于双自编码器的生成对抗网络作为msDAGVote的特征提取框架，在输入质谱数据训练后，生成器子网络用于特征构造，最后通过整合投票特征选择算法对构造特征进行筛选，将获得的最优特征子集用于多疾病诊断。在10种不同疾病类型的质谱数据集上进行评估，试验数据表明：msDAGVote提取的特征优于比较方法，显著缩减分类所需特征数量的同时具备优秀的疾病分类诊断能力，在6个数据集上分类AUC超过0.98，在其余具有挑战性的数据集上超过0.87。

本文提出了一种基于自适应莱维（Lévy）多样性机制的改进蚁群优化（SACO）算法解决算法存在收敛精度差、易陷入局部最优的问题，并将新算法应用到焊接梁工程优化问题中。SACO算法结合该机制随机步长搜索的特点提升种群多样性，使算法避免局部最优。进一步，本文设计了一系列实验测试SACO算法的性能。实验结果显示，该算法在函数实验中表现出更好的收敛性、更高的精度及更强的避免陷入局部最优的能力。最后在工程应用实验结果中，SACO算法在函数优化和焊接梁优化上展现出较强的竞争力，可作为现实工程问题求解的有效工具。

针对视听语音识别技术存在的数据需求量大、音视频数据对齐、噪声鲁棒性等问题，深入分析了联结主义时序分类器、长短期记忆神经网络、Transformer、Conformer四类核心模型的特点与优势，归纳了各模型的适用场景，并提出了优化模型性能的思路和方法。基于主流数据集和常用评价标准，对模型性能进行了量化分析。结果表明：CTC在噪声条件下性能波动较大，LSTM能有效捕捉长时序依赖，Transformer和Conformer在跨模态任务中可显著降低识别错误率。最后，从自监督训练和噪声鲁棒性两个层面，展望了未来的研究方向。

针对生物信息数据库入侵攻击行为越来越隐蔽、严重威胁数据安全性，本文设计了一种基于AES和Hash算法的生物信息数据库混合加密方法。采用AES算法将生物数据信息映射至状态矩阵中得出密钥，经过多轮的字节替换、行位移、列混淆与轮密钥加运算，完成加密运算，得到密文。使用Hash算法中MD5函数、二进制方式认证密文数据信息，发现错误信息时触发阅读器对其修改，保证数据的完整性。当访问者向数据库发出访问请求时，通过阅读器审查其身份信息，若审查通过，则可以访问此数据库；反之，不能访问。采用AES算法解密密文，查找此文件访问权限身份中是否有此身份信息，若有，读取此数据；反之，禁止读取，实现二者的混合加密。实验结果表明，本文方法能保证生物数据信息的完整性，且数据加密、数据解密和身份认证时间极短。

针对PE文件存在水印鲁棒性差和数据率低的不足，本文基于混沌扰动对子水印信息加密，提高了水印的鲁棒性；基于混沌散列把水印信息分散编码到整个代码段中，提高了水印的隐蔽性；应用MPPCT_DF动态图结构，增加图节点编码量，同时每个节点增加一个静态数据域，扩大了信息存储量。基于此，提出一种混沌加载PE文件的动态图水印（CBDW_PE）技术方案，并给出主要组成模块、关键算法，展示系统实现及概念数据模型，最后对算法进行对比和分析。经比较，该技术对剪切、篡改和逆向攻击等具有较好的效果，提高了水印的安全性与隐蔽性，有效改善了PE文件数据率低的问题，便于有意义水印的加载。

针对卷积神经网络在噪声环境下轴承故障诊断精度较低的问题，提出一种加入通道注意力的多尺度卷积神经网络抗噪模型（MACNN）。该模型首先在提取不同尺度的特征时利用通道注意力自适应地选择包含故障特征的通道提高模型的抗噪能力，抑制噪声的影响；然后利用自适应大小的一维卷积调整不同尺度的特征通道权重，自适应融合不同尺度的特征；最后通过全连接层进行特征分类。两个轴承数据集上的实验结果表明：在不同信噪比的噪声干扰下，相比其他方法，MACNN有更强的轴承故障诊断能力。

针对卷积神经网络应用于图像压缩感知重构在低采样率下包含的信息量较少，重构网络关注图像的上下文信息比较困难的缺点，提出了一种基于深度展开自注意力网络的压缩感知图像重构。该网络将采样矩阵和自注意力机制相结合用于图像的深度重构，并通过多阶段的重构模块充分利用测量值的信息，以提高图像的重构质量。实验结果表明：本文提出的网络可高效利用图像的采样信息，在不同数据集上均优于现有的最先进的方法，重建图像的视觉效果更优。

针对列车虚拟编组运行过程中，紧急停车时各列车单元通常采用统一的制动减速度，受实际工况影响在易发生因间距控制不均匀增大行车安全风险的问题，本文开展了基于多车协同的制动控制算法设计及优化分析。首先，分析了虚拟编组列车单元的紧急停车场景，并定义了总风险系数以评价安全风险；然后，以总风险系数最小为目标，设计了制动率计算方法。仿真结果显示，该算法具备更低的总风险系数和更少的碰撞次数，证明了其正确性和有效性。

为解决相关滤波跟踪算法循环移位采样产生的边界效应，提高跟踪性能，本文提出了一种自适应内容感知空间正则化相关滤波算法。首先，提取真实的背景区域作为负样本训练滤波器，降低目标区域循环移位生成的假负样本所引起的滤波器退化问题；其次，提取目标区域的局部敏感直方图特征作为前景特征，并与空间正则化项结合，根据不同目标的外观动态更新空间正则化权值；再次，采用交替方向乘子法优化求解，将模型的优化问题分解为两个子问题，并在迭代中结合动态局部敏感直方图特征求解子问题的最优解；最后， 在5个公开基准数据集上对算法进行评估。实验结果表明，本文方法在OTB50数据集上的精确率和成功率分别为90.3%和66.1%，超过其他相关滤波算法；在OTB100数据集上的精确率和成功率分别为92.2%和69.2%，其中精确率在所有算法中排名第一，成功率则领先其他相关滤波算法。

针对外骨骼设备语音系统在实际工作环境中受到环境噪声的影响导致语音指令识别性能差的问题，本文提出基于离散正交斯托克韦尔变换的伽马通滤波器频率倒谱系数的语音特征，结合离散路径变换表征语音信号能量与过零率的时域信息，形成混合特征。在低信噪比情况下，考虑特征之间的冗余性、不相关性和信息互补性，采用改进的相关性快速过滤特征选择算法获取最优特征子集，并将其用于外骨骼设备控制命令的语音系统。实验结果表明：本文方法在低信噪比下更具有鲁棒性和稳健性，在信噪比为零的粉红噪声下，较传统梅尔倒谱系数识别率提高20%左右。

传感器中存在大量重复、冲突、冗余数据，传统数据融合方法只能融合部分源数据，得出的目标监测数据可信度依旧较低，为此，本文提出一种基于模糊理论的多源异构传感器数据融合模型。利用D-S证据理论设计数据融合规则，通过概率分配函数、距离矩阵降低多源数据融合规则计算难度，采用二值型函数转换各数据源，使用支持度函数算出各数据源的支持度值，借助模糊理论量化算子得出OWA算子权重值，根据这两个值将冲突数据去除，重复数据融合，完成数据源融合。实验结果表明，本文方法能够有效降低各源数据融合误差，提升监测数据的可靠性，并能保证融合时间开销最短。

燃料电池/锂电池/超级电容混合动力有轨电车全局能量管理策略中的动态规划控制效果良好，能够较好地提高燃油经济性，但是其需要先验工况、计算量大、耗时长、无法实现在线控制，针对上述问题本文提出了一种改进策略。首先，根据有轨电车历史运行数据建立马尔科夫功率状态转移矩阵，对有轨电车运行工况进行预测；其次，利用滑动窗口大量连续、无限快速观测数据的特点对有轨电车中的燃料电池功率数据进行更新，加快动态规划算法的迭代速度，并以最小氢耗量为目标函数，通过逆向求解正向寻优获得最优控制；最后，将本文策略与状态机策略、传统动态规划策略进行对比分析。结果表明：本文策略运算时间相较于传统动态规划大幅减少，有效地减少了燃料电池大电流放电的次数和幅值，提高了燃料电池的耐久性；在有轨电车实时运行过程中对主辅电源进行合理的功率分配，提高了混合动力系统的燃油经济性和平均效率。

为满足着陆缓冲器的吸能需求，从缓冲器的缓冲填充材料入手，借鉴Kelvin结构和螺旋结构，运用工程仿生原理，设计并建立了类足球烯仿生结构、多螺旋仿生结构两种结构模型。考虑到着陆器缓冲结构的吸能和可重复利用要求，通过增材制造技术并采用具有形状记忆效应的NiTi合金制备了仿生结构样件，通过模拟和试验对样件的力学特性、吸能和可回复性能进行分析验证。结果表明：通过对比仿真模拟实验和等距静压试验的力-位移曲线，验证了数值模拟的准确性；多螺旋仿生结构具有较好的力学性能，其最大吸能量为3 096.23 J；两种结构的回复率分别高达98.02%和97.12%，类足球烯仿生结构回复率略高。该研究利用增材制造法制备了腿式着陆器缓冲仿生结构，为着陆器缓冲结构仿生设计提供了参考。

针对我国丘陵山地玉米种植区地块小、回转难、坡地多等制约着我国玉米收获机械化的一系列问题，设计了一款横辊摘穗割台，实现了在丘陵山地复杂地形的玉米机械化收获。该割台采用横辊摘穗技术，整机长度较常规玉米收获割台缩短0.7 m，有效减小了整机的回转半径，提高了收获机对复杂地形的适应性；采用Box-Behnken试验方法，研究了横辊摘穗辊配置角度、机具前进速度、摘穗辊转速对摘穗过程中果穗损失率的影响规律，建立了试验因素与考察指标之间的回归方程，并生成了相应的响应曲面；结果表明：横辊摘穗割台的摘穗辊配置角度、机具前进速度、摘穗辊转速对收获过程的果穗损失率有显著的影响；最终确定了最佳组合为摘穗辊配置角度26°，机具前进速度2 km/h，摘穗辊转速1 050 r/min，在该条件下进行了试验验证，平均果穗损失率为1.227%，低于国家玉米收获机械技术标准要求。