针对传统激光雷达闭环检测算法受动态障碍物干扰较大、关键帧搜索以及特征匹配耗时较长的问题,采用MF-RANSAC算法并改进ScanContext,提出一种鲁棒性更强、耗时更短的SR-Context激光雷达闭环检测算法。首先,利用区域生长算法对扇形栅格化后的点云进行分割;随后,不依赖于目标识别和跟踪,借助动态区域多点选取和多属性查询对应点,提出一种MF-RANSAC算法快速实现动态目标剔除;最后,通过简化特征匹配计算和删除闭环历史匹配帧的方式改进ScanContext算法,对去除动态目标后的栅格提取特征实现闭环检测。分别在KITTI数据集与实车数据集下进行测试,实验结果表明,本文算法在城市动态环境下能够快速准确实现闭环检测进而提高激光雷达建图精度,且平均耗时仅为ScanContext算法耗时的40%。

针对临近空间拦截弹滑翔段离线弹道优化问题, 提出一种满足多约束条件的弹道规划方法。首先, 通过对拦截弹中制导段运动模型的简化得出滑翔段运动模型;然后, 利用庞特里亚金极小值原理推导出满足多约束条件的间接法模型, 将弹道优化问题转化为协态变量初值猜测的两点边值问题。采用邻近极值法进行协态变量初值选取, 降低了初值猜测的难度和计算量。仿真结果表明, 相较比例导引弹道和高斯伪谱弹道, 所提方法弹道可同时满足终端约束条件和多种过程约束条件, 且优化结果精度更高, 可有效解决离线弹道优化问题。

利用晶体高指数面的衍射消除了分析晶体带宽及聚焦光束角发散的影响,提出了聚焦条件下光束线能量带宽的检测方法。采用DuMond图解析了光束能量带宽的测量过程,并在上海光源硬X通用谱学线站搭建了检测系统。在相同能量和衍射角条件下,利用晶体的不同高指数面分别测量了聚焦光束的能量带宽;当光束能量为10 keV时,利用Si(555)测量了准直镜压弯过程中光束线能量带宽的变化,消色散配置时测得光束能量带宽最佳值为1.50 eV,与Shadow程序追迹计算的1.40 eV相比,差值控制在10%以内。结果表明,晶体的高指数面衍射可用于同步辐射聚焦光束能量带宽的高精度测量。

针对道路场景中数字字符高噪声、多视角和难以定位识别的问题,提出了一种稳健的道路场景数字字符定位识别算法。采用基于色彩空间和边缘增强的最大稳定极值区域(MSER)算法来提取候选区域,设计了几何约束滤波器,并与笔画宽度变换(SWT)联合滤除非字符区域,得到字符定位结果。对Lenet-5中的收敛函数和池化窗进行改进,将定位后的字符区域归一化输入网络中,得到最终的字符识别结果。实验结果表明,本文算法的字符召回率达到90.0%,综合性能值达到0.89,字符识别率达到88.6%,优于同类算法性能。

针对城市环境激光雷达点云地面分割过程中坡度路面、障碍物和地面交界处存在欠分割与过分割的问题,提出一种应用于不同城市场景的地面分割算法。该算法首先利用激光雷达水平角分辨率将点云进行线序化排列,再利用射线前后点的距离比去除悬空异常噪点;随后借助射线点距离与坡度信息自适应调整高度阈值;最后利用调整后的全局与局部高度阈值进行地面分割。对3种不同类型的城市路面进行的实验验证了本文算法的有效性,该算法在不同城市场景下均可区分障碍物与地面交界处的点云与坡面,平均分割准确度达98%,平均耗时2 ms。

光响应纳米基因载体可借外界光源实现基因的定时、定点释放，已逐渐成为非病毒基因载体研究的热点。根据响应光波长的不同，可将光响应纳米基因载体分为紫外/可见光响应的纳米基因载体和近红外光响应的纳米基因载体。综述了这两类载体材料当前的研究进展，阐述了其响应机理和释放过程，并总结了光响应纳米基因载体在构建过程中亟待解决的问题。

针对目前小目标检测存在的难点, 提出了一种基于时空域融合的小目标检测方法。该方法首先运用形态学 Top-hat进行空域滤波, 将原图像中的大部分背景及杂波抑制, 时域上采用三帧差分方法增强目标。融合后对图像进行自适应阈值分割, 得到潜在目标点, 最后根据目标运动的连续性与规则性采用邻域判决法滤除虚警点, 检测出目标的运动轨迹。仿真结果显示该方法能较好检测出复杂背景下低信噪比运动小目标。

为提高末制导段导弹制导系统对目标机动的鲁棒性, 基于变结构控制理论设计了一种模糊变结构末导引律。首先, 利用变结构控制理论推导了一种变结构末导引律; 其次, 为削弱变结构末导引律的抖振, 增强导引律鲁棒性能, 通过多次仿真计算, 找到目标不同机动情况下的理想导引律参数, 再基于模糊控制理论, 根据加速度的估计值调整变结构导引律参数; 最后, 将所设计的模糊变结构末导引律与传统变结构导引律、比例导引律进行仿真对比, 结果表明, 模糊变结构导引律对目标机动具有较强鲁棒性。

利用脉冲高压直流放电技术产生H超声分子束, 以纳秒染料激光二倍频输出(282 nm)作为激发光源, 通过LIF光谱测量方法, 获得了H A 2Σ+-X 2Π(1, 0)带转动分辨激发荧光谱, 并通过对谱线强度分布的分析和计算, 得到X 2Π态H的转动温度为(30±1) K； 通过对A 2Σ+-X 2Π (1, 1)带及(0, 0)带跃迁的荧光衰减时间谱测量, 拟合得出H激发态 A 2Σ+ (ｖ′=1)及X 2Π (ｖ″=0)的寿命分别为(637±6)和(675±13) ns。

利用浓度调制光谱技术, 测量了玻璃管中放电频率20 kHz时N2的介质阻挡放电光谱。实验记录了N2的C3∏u-B3∏g 357. 7nm和N+2的B2∑+u-X2∑+g 391.4 nm的跃迁谱线光谱强度随不同电压和气体压强变化规律。实验数据显示, 保持气体压强p=130 Pa不变, 在电压较低时, 光谱强度随电压增长较快, 在电压较高时, 光谱强度增长较慢; 保持放电电压U=6.4 kV不变, 光谱强度随气压增长逐渐变小。根据电子和分子碰撞激发函数和电离函数, 建立光强随放电参数变化的物理理论模型和公式, 并对实验数据进行数学拟合, 拟合曲线与实验结果符合较好, 相关系数R>0.9。进一步明确了等离子体发射光谱强度随不同电压和气体压强变化的机理。