针对目前物体定位与尺寸测量在工业中的突出作用以及市场对这方面的技术封锁的问题,基于MATLAB设计了一套自动定位和测量的轴类零件系统。首先,进行机器视觉平台的搭建以及硬件选型,并通过MATLAB软件对CCD相机进行标定,得到相机的内外参数,然后对算法进行了详细地介绍,最后完成MATLAB GUI界面的设计。最后,实验结果表明,依据提出的方法,姿态角误差小于0.1°,平均质心定位误差为0.1mm,平均尺寸误差为0.2mm,验证了自主开发算法的有效性且可以满足工业应用要求。

为了更有效地打击狙击手，降低狙击手的威胁和伤亡率，设计了狙击手声探测定位系统。系统由4个成立体正方形的声传感器阵列、多通道声信号同步采集器和TMS320高速信号处理器及实时显示部分构成．采用基于小波变换的广义相关时廷估计方法进行时延估计，避免了信号和噪声先验知识难以获知的缺点和信号平稳性的约束，保证了空间定位的准确性．最后经仿真验证了该方法的有效性。

为了对低空飞行目标进行定位,提出一种基于数据融合的双基阵声测被动定位方法,并对定位算法和误差进行了理论分析和数值仿真.该方法采用单基阵估计的目标方位结合双基阵阵间时间延迟的方法进行目标融合定位,充分利用了基阵间的相干性.仿真表明,该方法具有较高的定位精度.该研究成果可直接用于空中运动目标的定位,也适用于地面运动目标的定位,还可推广到多基阵的运动目标声测被动定位.

针对传统声发射源定位中,声发射信号到达传感器的时间受设定门槛电压影响很大,导致声发射源定位效果较差,提出了一种声发射源定位新方法.根据模态声发射理论,携带声发射源信息的声发射信号在结构中传播过程中,具有频散现象和多模态特性.因此,声发射源定位应基于同一频率下、同一模态导波到达各个传感器的时间和传播速度.通过对声发射信号进行Gabor小波变换的方法,在时频空间内确定某一频率下某一模态导波到达传感器的时间;并通过数值计算得到该频率处模态导波的群速度,从而实现声发射源的准确定位.通过薄板中声发射线源定位试验,证明了该定位算法的有效性.

无线传感器网络是以传感探测、通信及计算机等科学技术为依托而构筑的目标感知和监测系统,由于其巨大的应用前景而备受学术界和工业界的广泛关注。定位问题是传感器网络设计与应用中的一个重要问题。传感器节点的位置信息在传感器网络的协议设计、网络管理、节点间协作、目标跟踪等方面都具有重要的理论和实际意义。本文详细阐述了基于声波测距的传感器网络定位算法的实现策略,对具体实现机制进行了分析并给出相关结论。

在研究多部光电经纬仪组网测量目标三维空间坐标算法的基础上，给出了一种利用正交矢量算法进行目标实时定位的方法，推导出定位精度公式，并验证其性能。运用蒙特卡洛实验方法对三种定位算法在三台光电经纬仪不同测量误差、不同站址坐标和目标不同轨迹条件下，进行定位精度仿真，得出其误差分布曲线，最后计算出三种定位算法在不同基站数目下的执行效率。仿真和计算结果表明，算法可以有效地提高光电经纬仪组网测量的定位精度，并且具有实时性强、精度整体稳定等优点，能够满足光电组网跟踪测量系统对运动目标高精实时定位的要求。

超分辨成像已成为活细胞结构和功能成像的关键工具,荧光分子定位是超分辨成像过程中不可缺少的步骤。从超分辨成像角度研究各种荧光分子定位算法性能具有重要的意义。选择5种典型的荧光分子定位算法：质心法、广义质心法、高斯拟合、解线性方程组和极大似然法,以定位精度和定位时间来评价所选择算法的性能。结果表明,1）高斯拟合、极大似然法和广义质心法能高精度对荧光分子定位,不受荧光分子所在子区域提取的影响;2）质心法和解线性方程组法能应用于图像在线分析,但定位精度较低,受子区域提取影响较大;3）当两个荧光分子位于一个衍射斑时,采用这5种算法的定位精度都会急剧下降。

提出了一种改进的DV-Hop定位算法,通过对DV-Hop算法的局部优化,减小了定位计算量,并使得改进的DV-Hop算法对不规则形状的节点分布网络具有较强的适应性,克服了原算法只适用于各向同性网络的不足。仿真结果表明,改进的DV-Hop算法减小了用于定位的通信开销,提高了定位精度,从而验证了改进的DV-Hop算法能够适用于节点不规则分布的异性网络。

为了实现智能车沿双电轨自动寻迹的功能，研究设计了一辆自动识别双电轨的智能寻迹小车。设计以MK60DN512VLQ为核心控制器，依据谐振原理设计电轨信息采集模块，应用加权递推平均滤波及定位算法对采集信息进行处理，并采用闭环PID对舵机转向和电动机转速进行控制，实现智能车快速、稳定地运行。