针对道路狭窄、障碍物较多等复杂环境下快速探索随机树*(RRT*)算法出现的随机性大、效率低、收敛速度慢和路径曲折等问题, 结合一种改进碰撞检测机制的RRT*算法, 提出了一种改进Bi-RRT*算法。该算法首先在动态目标区域进行节点采样, 缩短算法执行时间; 再通过目标偏向策略扩展树节点, 降低树生长的随机性; 然后采用双向树生长策略, 提高算法收敛速度; 最后删除路径冗余节点, 增加路径平滑度和降低算法对内存的需求。在仿真环境下进行实验, 结果表明, 改进Bi-RRT*算法降低了算法执行的随机性, 减少了算法迭代次数, 可以更快收敛到平滑的路径。

针对存在未建模动态和随机干扰等因素影响下的机械臂轨迹跟踪控制问题, 提出了一种新型非奇异固定时间滑模控制策略。首先, 利用凯恩方程和虚功原理, 推导了n自由度机械臂的动力学方程;然后, 由固定时间稳定理论设计了新型固定时间滑模面, 结合6R机械臂的凯恩动力学模型, 针对机械臂的模型参数不确定性和外界干扰, 设计了非奇异固定时间滑模控制器, 并基于Lyapunov理论证明了系统的稳定性;最后的数值仿真表明, 所设计的控制器能保证系统状态的收敛不依赖于初始条件, 并具有更快的收敛速率和更短的收敛时间以及良好的鲁棒性。

为提高四旋翼无人机对目标跟踪的动态性能和精度, 结合图像视觉伺服(IBVS)提出一种新型非奇异固定时间滑模控制方法, 实现了四旋翼无人机对速度指令和姿态指令的固定时间精确跟踪。首先通过透视投影建立虚拟图像平面, 利用图像矩推导出虚拟平面的四旋翼无人机动力学模型。在此基础上, 由固定时间稳定理论设计新型固定时间滑模面, 给出了精确的收敛时间估算方法, 分别结合四旋翼无人机动力学模型的位置环和姿态环设计了非奇异固定时间滑模控制器, 并基于Lyapunov理论证明了系统的稳定性。数值仿真表明, 所设计的控制器能避免无人机的超调问题并减小稳态误差, 具有良好的鲁棒性。

鉴于利用彩色视觉装置进行在线测量是颜色测量在工业应用发展的趋势，而光源的光谱分布和相机响应函数与人眼的光谱响应曲线的不一致会严重影响测量的精确性，在人工D65光源和LED阵列光源照明下，利用相同的工业相机获取校正图片，采用多项式回归方法在与设备无关空间sRGB和CIEL*a*b*空间进行校正。实验结果显示在校正前平均色差分别为27.68ΔE和16.09ΔE,人工D65光源照明下获取的图片色差较小，校正后不同光源下获取图片的色度趋于一致，分别为2.56ΔE和2.39ΔE。采用sRGB颜色空间，在校正精度、校正步骤、图片显示等方面都要优于CIEL*a*b*空间。以一幅拍摄的实际图片校正为例，显示了色度校正对彩色装置的重要性。

以间苯二酚(R)和甲醛(F)为前驱体制备出RF碳气凝胶，并利用CO2气体对其进行活化，通过热重分析(TG)、X射线衍射(XRD)、氢吸附等表征手段研究了活化过程中温度对碳气凝胶微结构及氢吸附性能的影响。结果表明：CO2活化可使碳气凝胶比表面积大幅提高，且不会影响其微孔网络结构。随着活化温度的升高，碳气凝胶非晶性变得更加明显，失重率显著增加，微孔体积、比表面积及氢吸附量先增后减，有望通过改变CO2活化温度增加碳气凝胶微孔数量来提高其氢吸附性能。

氘代聚合物膜是快点火基础物理实验的一种重要靶型.通过氘代苯乙烯单体的本体自由基聚合反应制备氘代聚苯乙烯,并利用流延法和浇铸法制备出厚度从几十nm到数百μm的膜靶.溶剂挥发过程中的随机扰动对膜厚均匀性造成影响,采用清洁的基片和在涂沫基片或模具外加防护罩可以降低这种影响.采用PVA作脱膜剂有利于获得较薄的聚合物薄膜.DSC分析表明薄膜的玻璃化转变温度与热处理过程有关,缓慢退火有利于提高Tg和储能模量.

介绍溶胶-凝胶法制备SiO2减反膜的溶液配制，基片清洗和膜层制备过程，利用正硅酸乙酯的碱性催化水解，通过浸入移液法在石英透镜的表面涂敷一层多孔SiO2减反膜，涂膜后石英透镜的透过率在350um波长处达到98.0％以上。