针对单独采用SVD或形态学对故障信号降噪效果不理想的问题, 提出一种基于多尺度形态学的SVD降噪方法。首先, 在SVD降噪原理上, 通过循环矩阵法重构矩阵;其次, 针对重构信号矩阵的有效阶次大小会影响消噪效果, 在MMRR奇异值比法基础上, 采用相邻特征极值的比值作为目标函数, 估计有效阶数, 确定奇异值有效数进而还原信号;最后, 设计一种基于多尺度形态学的SVD滤波器, 选择合适的结构元素, 并将形态学的开闭运算进行自适应组合。仿真验证表明,该改进方法可以显著提高信噪比, 有效滤除故障信号中的冲击信号、白噪声等, 较单独的SVD或形态学降噪方法抗噪能力强, 具有一定工程应用价值。

针对具有强耦合性、严重非线性等特性的高超声速飞行器控制问题,提出了一种改进的自适应二阶滑模控制方法。首先,在高超声速飞行器纵向模型中加入不确定因素,建立了具有参数不确定性、模型不确定性以及干扰的控制模型；其次,在所建立模型的基础上,利用类二次型Lyapunov函数设计了基于super-twisting算法的二阶滑模自适应控制器；最后,仿真结果表明,对具有未知上界不确定性的系统,该方法设计的控制器较普通二阶滑模控制器,有更好的跟踪效果以及鲁棒性。

本文旨在建立快速获取豚鼠耳朵成纤维细胞的方法, 为豚鼠体细胞重编程技术提供起始细胞。首先采用0.05%Trypsin-EDTA和Collagenase IV两种消化酶对脱毛后的耳朵组织碎块进行消化;然后对获取的细胞进行体外培养和形态学观察, 支原体检测, Vimentin蛋白免疫荧光鉴定, 测定细胞生长曲线计算细胞倍增时间;用绿色荧光蛋白的逆转录病毒感染后用流式细胞仪检测感染效率, 核型鉴定检测病毒对核型的影响。分离的豚鼠耳朵成纤维细胞为贴壁生长细胞, 消化后2～3 h即大部分贴壁并基本完全伸展, 细胞呈梭形或多角形, 胞浆饱满, 立体感强, 细胞核清晰形态良好, 支原体检测阴性。细胞表达成纤维细胞特异性蛋白Vimentin。生长曲线为S形, 符合体外培养细胞正常生长增殖规律, 细胞倍增时间为24.85 h。逆转录病毒感染效率达75.6%, 病毒感染后染色体2n=64的细胞占90%, 遗传稳定核型正常。本研究提供的体细胞获取方法操作简单, 效率高, 获取的细胞状态良好, 细胞增殖速度快, 细胞感染率高, 是一种非常合适的豚鼠耳朵成纤维细胞分离手段, 为后续进一步研究豚鼠体细胞重编程提供了技术基础。

无人机在飞行过程中必须能够检测障碍物并且准确躲避。为使无人机在飞行过程中更加安全, 提出了一种双目立体视觉和光流相结合的避障方法。双目立体视觉通过边缘索引算法来获取可靠的视差值, 并根据视差线汇聚角度得到空间深度信息, 进而辨别物体的远近; 基于SIFT的光流法能得到障碍物相对于摄像头的每一个时刻的运动速度。为了更快地得到更加准确的位置信息, 将立体视觉和光流结合在一起。实验结果表明, 该方法能有效提高避障的效率和精度。

有机态氮是土壤氮素的主要存在形式,在农田生态系统氮循环中占有重要地位.了解土壤有机氮官能团组成,可为制定合理的农田管理措施提供科学依据.同步辐射软X射线近边吸收谱(N K-edge XANES)技术,是原位测定土壤有机氮官能团组成最有效的方法,但利用该技术对长期施肥条件下土壤有机氮官能团组成的研究尚未见报道.本试验利用N K-edge XANES方法,研究了长期(18年)不同施肥措施［即休闲(Fallow)、不施肥(CK)、施氮磷钾化肥(NPK)、有机肥配施化肥(NPKM)、1.5倍量的有机肥配施化肥(1.5NPKM)和玉米秸秆配施化肥(NPKS)］对黑土全土及粘粒中有机氮官能团的影响.结果表明:各处理均在401.2～401.6和402.7～403.1 eV范围内出现特征吸收峰,分别归属为酰胺/胺和吡咯类化合物,粘粒中特征吸收峰通常较全土更为明显.半定量分析结果指出,全土和粘粒均以酰胺/胺的相对比例最高,是有机氮官能团的主要存在形态;与休闲处理相比,对照处理中酰胺/胺的相对比例较低,而吡咯类氮的相对比例较高;有机无机配施条件下,酰胺/胺的相对比例随有机肥量的增加而下降,而吡咯类氮的相对比例则呈相反的变化趋势;全土中以NPKS处理的酰胺/胺相对比例最高,而粘粒中则以休闲处理的腈类/芳香氮相对比例最高.利用N K-edge XANES方法原位测定不同施肥措施下土壤有机氮官能团组成的变化是可行的。

在介质阻挡放电系统中, 空气和氩气混合气体的实验条件下, 第一次实现了只具有一个单元结构的白眼斑图。 该斑图的结构从中心位置向外依次为: 中心点, 围绕中心点的环和环外六个点。 由于出现该单晶胞白眼斑图时的电压较低, 而本实验采用的水电极中的水的比热容大, 具有良好的吸热性, 这使斑图在放电过程中放电气隙间的气体的温度没有升高, 并且放电现象没有发生变化。 因此在实验过程中, 单晶胞白眼斑图在长时间放电的情况下并没有使其等离子体状态发生改变。 由普通照相机所拍摄的图片可以看到, 单晶胞白眼斑图的中心点, 围绕中心点的环和环外六个点的亮度有明显不同。 在不同压强下该斑图的稳定性有所不同, 并且中心点, 围绕中心点的环和环外六个点的亮度随压强的变化有所不同。 鉴于此, 本实验采用了发射光谱法, 研究了单晶胞白眼斑图中不同位置处(中心点、 环及外围六个点)的等离子体温度随压强的变化关系。 其中, 分子振动温度使用氮分子第二正带系(C3Πu→B3Πg)的发射谱线来计算; 电子激发温度利用氩原子763.26 nm(2P6→1S5)与772.13 nm(2P2→1S3)两条谱线强度值进行比较的方法进行研究; 电子密度利用氩原子696.57 nm(2P2→1S5)谱线的展宽来测量。 发现在同一实验条件下, 单晶胞白眼斑图的中心点的电子激发温度、 电子密度和分子振动温度均最低, 环外六个点相应的电子激发温度、 电子密度和分子振动温度次之, 环相应的电子激发温度、 电子密度和分子振动温度均最高; 随着气体压强从40 kPa增大到60 kPa, 单晶胞白眼斑图不同位置处的电子密度增高但分子振动温度和电子激发温度均降低。 本实验结果有助于进一步研究自组织斑图形成的机制。

采用光谱法, 研究了氩气/空气混合气体介质阻挡放电中蜂窝斑图形成过程中等离子体参量的变化。 实验发现, 随着电压的增加, 放电经历六边形点阵斑图及疏密点同心圆环斑图后, 形成了蜂窝斑图。 利用氮分子第二正带系(C3Πu→B3Πg)的发射谱线、 氩原子763.26 nm(2P6→1S5)与772.13 nm(2P2→1S3)两条谱线强度比法和氩原子696.57 nm(2P2→1S5)谱线的展宽, 分别研究了上述三种斑图的分子振动温度、 电子激发温度和电子密度。 结果发现: 蜂窝斑图的分子振动温度和电子激发温度均高于六边形点阵斑图相应的温度, 但其电子密度却比后者的电子密度低。 实验还通过电容法, 测量了放电斑图的放电功率, 发现蜂窝斑图的放电功率远远高于六边形点阵斑图的放电功率。 工作结果对于研究介质阻挡放电自组织斑图的形成机制具有重要意义。

为了解决Teflon脉冲等离子体推进器存在的性能低、有污染等问题，设计了以水为工质的脉冲等离子体推进器系统，并研究了它的主要工作指标的能量阈值。分析了水工质脉冲等离子体推进器系统的放电类型形成条件及原因，通过放电电压和电流测试实验，对工作能量阈值进行了实验研究，得到了稳定运行能量对应的储能电容值。实验结果表明: 在足够高的电场强度和足够大的触发电流下，才能产生保证稳定工作触发概率的初始等离子体; 而水工质脉冲等离子体推进器的正常工作能量范围由储能决定，与储能电容的容值不相关。研究结果为发展无污染、性能高、具有广适性的低功率水工质脉冲等离子体推进器打下了一定的基础。

介绍了一种新型双通道光纤气压测量系统的原理和结构组成。该系统由双通道光纤位移传感器和高精度金属膜盒组成，用光纤位移传感器检测气压变化引起的膜盒自由表面的位移。气压测量系统的输出特性参数与系统光源的光强无关，只取决于系统气压传感部件的结构参数。系统的信号处理电路包括光信号前置放大电路、窄带滤波电路、真有效值转换电路以及A／D转换和单片机电路。根据实验测定的系统输出特性，该系统的测量精度达到士0．1 hPa，分辨率小于0．2 hPa。

用双膜盒作气压的敏感元件,将光纤微位移传感器用于检测膜盒随压力变化引起的形变,避免了其他检测膜盒形变方法的缺点,使气压传感器的性能得到改善和优化。为了提高检测灵敏度、降低检测限,使用了双通道光纤传感器,构造了一个气压测量装置,并以标准空气压力计对这种光纤气压传感器的输出变化随气压变化的关系进行了标定。结果表明,测量范围可以达到900～1 170 hPa,分辨率为0.2 hPa,精度为±0.1 hPa。改变光纤探头到膜盒反射面的初始间隔,实现气压测量区间位置的变化,进一步优化光纤探头的结构参数,可以拓宽大气压力的测量范围。