针对Kinect V2深度相机采集的深度图像存在深度信息丢失(孔洞)问题,提出了一种融合超像素分割RGB图像和深度图像配准的深度图像修复方法。首先对RGB图像进行超像素分割;然后将分割后的RGB图像与原始深度图像配准;接着将孔洞像素按照所在区域划分为超像素区域内的孔洞像素和超像素边界上的孔洞像素两大类,并对不同类型的孔洞像素采用不同的方法完成深度图像的修复。最后进行了实验验证,结果表明,该方法与双边滤波算法、联合双边滤波算法相比,能够有效地修复深度图像中的孔洞,获得较高质量的深度图像。

针对灌区用水计量模糊问题，开发了一种新型明渠流量仪。该设备先对水位进行编码，后送至微处理器，利用无喉道量水槽获得流量算法，进行流量计算并实时显示输出，同时对用水记录进行存储，方便查询。通过RS_485总线可以将数据远传到计算机进行分析和打印。该产品已应用在节水灌溉系统中，效果良好。

采用400mm口径，12mm厚的球面反射镜进行了主动光学实验。实验镜支撑结构由背部12个主动支撑点和3个固定支撑点组成。主动支撑点用压电陶瓷促动器和压力传感器组成力促动器，用于控制实验镜面形；固定支撑点用于控制实验镜的定位。实验中通过干涉仪测试镜面面形。分别测量出反射镜在单独一个促动器施加单位作用力前后的镜面面形，求出这两个面形之差得到该促动器的响应函数，由各促动器的响应函数组成刚度矩阵，然后用阻尼最小二乘法计算各支撑点的校正力。最后，通过PID算法闭环控制各促动器施加力的过程。经过3次校正，将初始状态的1．22XRMS的面形误差校正到0．12kRMS，接近了镜面加工的0．1XRMS面形精度，说明所采用的主动校正算法和过程正确可行。

针对采用准zernike多项式拟和法求主动光学校正力的过程中，因为准zernike多项式的不正交性造成求解误差大、求解不稳定的问题，提出了对准zernike多项式进行householder变换的方法。该方法不同于传统的最小二乘法和Gram—Schmidt正交化方法，它避免了因构造法方程组出现严重病态而引入的计算误差。根据该方法求出主镜的刚度矩阵，然后采用阻尼最小二乘法求校正力。基于此方法对直径为400mm的实验镜进行了多次仿真计算，计算结果表明，采用householder变换后波面拟和精确，求解稳定，校正效果较好。

补偿器法是测量非球面反射镜面形误差的一种重要的方法。在检测过程中，各个元件之间的调整会带来初级像差，这是影响最终检测结果的一个关键因素。本文以一个1m口径的非球面反射镜为例，首先详述了其面形误差检测的设计和测量过程，然后分析了各个元件的调整会带来相应的初级像差，随后给出了实际检测过程中出现的误区，并对其进行了分析和讨论，结合实际的检测过程得出了相应的判断和消除的方法。最后，分别对300mm、700mm口径非球面反射镜与本文1m非球面镜的检测结果进行了比较，证明了该误区会使最后的检测数据发生变化，从而使最后的检测结果失真，并验证了先判别后消除方法的可靠性。最后利用正确的方法，检测得到1m口径非球面被测镜的RMS面形误差为0．038λ，满足指标要求。

Coude光路是大口径望远镜光学系统必要的组成部分,它将主望远镜的光束进行传递,以使其进入望远镜机下Coude实验室,与子光学系统相耦合。在Coude光路中,存在多块折转反射镜,反射镜之间的相对位置关系影响着系统的成像质量。因此如何保证光学元件之间的位置关系,成为光机结构研究的关键问题。根据系统要求分析并设计了各类型调整机构,包括二维半运动支撑倾斜调整机构、一维燕尾形导轨平移机构和一维精密旋转机构,机构行程大、操作便捷,既保证光学元件之间的准确位置关系,也便于装调和检测。整个研究方法适用于光机系统调整,在实践中得到了应用。

针对主焦点式光学系统的特点，对某Ф00mm极轴式望远镜光机结构部分采用模块化设计，分别对主镜室组件、连接镜筒和校正镜镜筒和全系统结构进行了有限元分析与优化，使系统总重不超过700kg，系统弯沉不超过4＂。利用平行光管检测系统像质表明，系统80％能力集中度在4×4个像元以内，系统像质理想，符合设计要求，说明该结构设计合理，同时模块化的设计使装调方便简单。

基于风压载荷空气动力学控制方程,利用计算流体力学软件FLUENT,分析高速列车在不同线间距隧道内,以不同速度级等速交会时的车体表面风压和受到的气动力;将隧道内交会时受到的气动力以时程荷载的形式施加到车辆动力学模型中,分析其对各项车辆动力学性能的影响规律,并进行安全性和平稳性指标分析。结果表明:列车在隧道内等速交会时,头车所受的气动阻力、升力、横向力最大;高速列车表面所受的风压极值与速度的2.2~2.3次方成正比,所受的气动阻力、升力、横向力与速度的1.8~2.4次方成正比;隧道内高速交会对车辆安全性指标影响不大,仅在交会瞬间产生较大的车体横向振动,当运行速度达到400km·h^-1时各项安全性、舒适性指标均满足限值要求。

涡轮性能测试装置用于分析不同叶轮形状和转速下的旋涡形态和空化效应。首先整体介绍了该装置的结构特征和零部件组成,接着对装置中的关键零件叶轮进行了加工工艺的编制,进行了NX的加工编程仿真及Vericut仿真验证;通过装配各零部件,完成试验装置的联调。最后完成了叶轮的性能试验。

采用外观造型、装机要求、减重及加固设计、通用性设计、人机工程设计等方法,设计了一款可直接安装于直升机机载平台的轻型双显示屏显控台,并经过计算机力学仿真分析和力学环境试验测试,满足工程项目的需求,取得了良好的效果。