爆炸焊接是一项以炸药为能源实现同种或异种材料固态连接的工艺, 高效快捷、经济实用, 能够实现大面积焊接及异种材料结合, 在层状金属复合材料制备中得到广泛应用。为阐明异种金属材料爆炸焊接的相关研究与发展, 回顾了爆炸焊接相关的概念和基本原理。通过对焊接窗口理论的介绍, 指出了在四个界限围成的焊接窗口内选择爆炸焊接参数, 可获得较为优质的波纹。基于国内外研究现状, 从爆炸焊接界面组织和力学性能、热处理对界面组织的影响、结合界面的影响因素三个方面, 对爆炸焊接界面的相关研究进行了详细的论述。研究发现：界面结合处常出现裂纹、绝热剪切带及金属间化合物等缺陷, 可通过热处理、中间层使用、气体保护爆炸焊接等方法改善, 但其形成机理及控制途径仍需进一步深入研究。此外, 现阶段的数值模拟以SPH方法为主, 经对比分析, 该法能够有效模拟结合界面以及射流, 但也存在模拟过程单一的不足, 而且关于界面波的形成机理尚不清晰, 因此, 需建立科学完善的界面成波机理以及系统全面的数值模拟流程。随着新材料的不断涌现, 爆炸焊接技术将会在更多领域持续发挥重要作用。

高光谱成像技术源于遥感探测，具有谱图合一的独特优势，在农林、地矿、防伪和环境保护等领域的应用日益广泛。作为高光谱技术最常见和最基本的功能，目标分类在各个高光谱领域的应用均具有至关重要的作用。综述了高光谱目标分类技术的发展现状，分析了高光谱数据的结构特点，归纳了高光谱目标分类的一般流程，并详细阐述了数据读取、图像预处理和目标分类等高光谱目标分类流程的主流方法及其基本原理。结合近年来的典型案例，分析了高光谱目标分类的过程，并对其发展趋势进行了分析和展望。

爆炸试验采集的冲击载荷测试信号总是叠加不同程度的噪声干扰, 为了精确分析这些试验测试数据传递的爆炸冲击载荷变化规律, 在真空爆炸容器内针对不同装药量和不同真空环境设计了四组爆炸冲击载荷测试实验, 并将采集到的冲击载荷数据同时应用傅里叶滤波算法和中位值平均滤波算法处理处理分析。通过将两种滤波算法处理的冲击载荷P-t曲线与原始冲击载荷P-t曲线对比发现: 傅里叶滤波算法是对信号的一种全局分析, 可提取函数在整个频率轴上的频率信息, 却不能反映信号在局部时间范围内的特征, 虽然处理速度较快, 但对于特征参数的保留误差较大, 直接应用于爆炸冲击载荷测试信号的滤波处理的效果不太理想。中位值平均滤波算法处理的爆炸冲击载荷信号与原始冲击载荷时程曲线的契合度更高, 能清晰地反映出爆炸容器内的冲击载荷随时间的变化细节, 且提取的特征参数误差较小, 展现出对于爆炸冲击载荷信号的处理分析更高的可靠性, 可以为爆炸试验的深入研究提供更直观的参考。

为研究真空度对爆炸引起的地面振动的影响，开展了炸药在真空爆炸容器爆炸后产生地面振动衰减规律的研究。研究爆炸振动衰减规律，进一步分析真空度对爆炸后地面振动效应的影响; 同时，预判爆炸容器内不同药量爆炸时的影响距离，以确定爆炸影响范围进行防护。基于实验数据，分析了振动速度随炸药量、爆心距的衰减规律，并利用萨道夫斯基经验公式，采用最小二乘法拟合求取爆破振动参数K、α值，最终得到爆炸振动速度衰减方程，对综合情况和真空下的振动衰减曲线进行对比分析。结果表明：在爆炸容器5倍比距离下，真空度对振动速度衰减有影响; 但是大于5倍比距离下，爆炸容器的真空度对振动影响很小，其远处的地基振动在相同距离下变化不大。在药量和爆心距相同的情况下，随着容器压强即真空度的增大，合速度缓慢增大，且对远距离处的振动影响很小。这是国内首次探索不同真空度下地面爆炸振动规律，并依据特定允许振动速度数值计算安全距离，可为类似研究提供借鉴。

为解决移动机器人路径规划难题，设计了融合改进A*算法和动态窗口法的全局动态路径规划方法。首先，基于传统A*算法结合JPS算法对子节点进行扩展跳跃，提高路径规划效率; 其次，结合Floyd算法对所规划路径进行平滑优化; 最后，融合动态窗口法使A*算法可进行全局动态路径规划。基于Matlab平台将全局动态路径规划算法在8种规格栅格地图中进行仿真实验。分析结果得知，融合算法在效率和平滑性上得到极大改善，且可进行动态避障，融合改进后的全局动态路径规划算法具有明显优秀的路径规划能力。

针对路径规划问题提出A*优化算法。首先, 在传统A*算法的基础上利用JPS算法对子节点进行扩展跳跃, 提高A*算法的效率; 然后,对A*算法规划路径使用贝塞尔曲线进行平滑处理; 最后,基于Matlab平台将改进的A*算法在9组不同栅格地图上进行仿真实验。结果表明, 利用JPS算法和贝塞尔曲线改进的A*算法在路径规划过程中计算量极大减小, 转向平滑性也得到了改善, 且随着周围环境地图规模增大,路径规划效率也随之提高, 改进后的A*算法路径规划能力明显优于原算法。

ZnO/GaN异质结带隙宽度较宽, 制约了对可见光的吸收。为研究 Ag对ZnO/GaN异质结可见光吸收的影响, 在 (1-100)非极性面上构建 GaN/ZnO异质结, 并用 Ag分别取代不同位置的 Zn和Ga原子, 采用第一性原理计算 Ag掺杂对ZnO/GaN异质结稳定性、电子结构、光学性质和带边位置的影响。研究结果表明：Ag掺杂ZnO/GaN异质结形成能为负值, 结构稳定; Ag置换Zn和Ga使带隙宽度由2.93 eV分别减小至 2.7 eV和2.3 eV, 吸收系数和光电导产生红移, 有利于可见光的吸收, Ag掺杂ZnO/GaN异质结具有良好的光催化活性。

采用凝聚炸药爆轰和气相爆轰分别制备碳包铜纳米颗粒,并利用XRD,Raman和TEM等方法对合成纳米产物进行对比分析。其中凝聚炸药爆轰法以柠檬酸铜干凝胶、油酸和黑索金为原料按照一定比例配成爆炸源,在氮气的保护氛围中引爆; 而气相爆轰法以乙酰丙酮铜为原料,分别以H2和O2,H2和空气为爆炸源,在负氧条件下引爆。通过XRD,Raman和TEM分析结果表明,两类爆轰法均可得到分散性良好的碳包覆铜纳米颗粒,碳壳石墨化程度较高。气相爆轰可以合成10 nm以下的纳米晶粒,而凝聚炸药爆轰合成的晶粒尺寸在20~40 nm,且存在较多空壳结构; 气相爆轰产物其碳壳尺寸在2~3 nm,凝聚炸药爆轰产物其碳壳尺寸在2~5 nm。

改变初始温度以及分别使用甲烷和乙炔气体作碳源时气相爆轰合成碳纳米管,研究了初始温度与不同碳源对碳纳米管的影响。利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、拉曼(Raman)光谱等对碳纳米管进行表征。结果表明,随着初始温度的升高,所合成的碳纳米管的产量减少且石墨化程度降低,但管壁会变得光滑且管径有所增加。当使用乙炔时,所合成的产物中没有碳纳米管,而是合成了石墨化程度较高的无定形碳,随着催化剂量的增加,产物中碳包覆颗粒增多且包覆层清晰可见,但存在结构缺陷。当初始温度在110~130 ℃时,使用甲烷气体运用气相爆轰的手段是合成碳纳米管的较佳方案。