针对有人/无人机 (MAV/UAV)系统在三维空间下的协同编队队形保持和变换问题, 提出了具有分层结构的有人/无人机编队控制方法。根据有人/无人机指挥控制方式和作战流程, 设计有人/无人机编队系统控制结构, 其中,采用动态面控制方法设计有人机轨迹跟踪控制器, 解决了反步控制中虚拟控制信号反复求导的问题; 基于有限集中分布式编队控制策略设计无人机编队控制器, 实现了多架无人机与有人机的协同编队飞行, 并基于Lyapunov理论证明了控制器的稳定性。最后, 针对三维空间下的有人/无人机编队进行仿真, 仿真结果验证了所设计有人/无人机编队控制策略的有效性。

低强度聚焦超声治疗技术是当前超声治疗领域的研究热点, 应用场景不同对于超声系统的参数和性能要求也具有差异化, 相控阵技术的引入为解决聚焦声场精确控制带来了新的思路。现有相控阵聚焦超声控制系统的输出参数相对固定, 频率和功率可调范围窄, 且支持换能器阵列通道的规模较小。该文设计了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的256通道的相控阵超声控制系统。实验结果表明, 该系统实现频率1~3 MHz 可调, 输出电压峰-峰值±100 V连续可调, 相位延时精度为5 ns, 可驱动不同阵元数的相控阵探头, 从而为超声治疗技术的研究提供多元化激励实施方案。

红色荧光碳点（简称红光碳点, R-CDs)具有成像对比度好、空间分辨率高等优势, 受到了研究者们的广泛关注。但目前报道的红光碳点往往存在荧光量子效率低、FWHM较宽且需要蓝绿光激发的缺陷, 达不到实际应用需求。因此, 进一步明确红光碳点发光机制、实现高荧光量子产率（PL QY)激发非依赖红光具有十分重要的意义。本文首先阐述了量子限域效应、表面状态、聚集效应等因素对碳点红光发射性质的作用机制; 其次分析了红光碳点制备过程中前驱体、溶剂类型等的调控机制, 并简要介绍了红光碳点在发光二极管及生物成像中的应用现状; 最后, 针对红光碳点的制备方法、性能调控及发展方向进行了展望。

针对量子信号和经典信号在网络中混合传输的情况,为提升密钥生成效率和安全传输距离等性能,分析了PM协议的特点,提出了一个基于PM协议的量子-经典混合光网络方案,并对采用较远波段隔离方案的混合光网络性能进行了仿真。数值结果表明:PM协议的密钥生成率较高,安全传输距离较远,且密钥生成率随传输距离的增加而下降的趋势较缓。对于小型网络,PM协议的安全传输距离最远,且密钥生成率在长距离传输时具有优势;对于中型网络,PM协议与BB84协议依旧保持各自的优势,而MDI协议的性能最差;对于大型网络,BB84协议具有最好的性能,PM协议次之,MDI协议最差。

在量子-经典混合光网络中,量子信号和经典信号波长如何分配决定了量子 密钥分发(QKD)性能受经典光信号噪声影响的程度。针对基于量子信号所受噪声最小化原则的波长分配优化方案,研究了 QKD性能的优化程度;分析了波长间隔、信道数目等因素对QKD性能的影响。仿真结果表明,优 化方案提升了网络的密钥生成率以及最远安全传输距离;在量子信道和经典信道数目均一定的情况下,网络的量子 密钥生成率和最远安全传输距离随着波长间隔的增大而减小;在经典信道数目和波长间隔一定的情况下,随着量子 信道的增多,网络的总密钥生成率增大,而每个量子信道的平均密钥生成率和最远安全传输距离均减小。

为了彻底改善TFT-LCD的Line Zara不良, 本文建立了Line Zara失效模型, 并分析了Line Zara失效机制, 其中Line Zara发生率与外力大小及玻璃弯曲形变程度成正比, 与框胶至柱状隔垫物距离、框胶粘结力成反比。基于Line Zara的失效机制, 针对性地提出了改善措施并进行了实验验证。实验结果表明, 减薄时的抛光工艺、减薄后运输箱的填充密度和框胶粘结力对Line Zara有显著的影响。随着抛光压力的减小和时间缩短, Line Zara发生率逐渐减少。随着运输箱中玻璃数量或隔垫物数量的增加, 运输箱的填充密度逐渐增大, 玻璃受外力发生的弯曲形变逐渐减小, 相应的Line Zara发生率逐渐减小; 当隔垫物为无尘纸时, 玻璃的弯曲形变最小, Line Zara发生率最低。此外, 当框胶与ITO粘结力增加12.5%、与PI粘结力增加66%后, Line Zara的发生率可降低至2%以下。TFT-LCD的Line Zara不良可通过降低抛光压力与时间、增加运输箱的填充密度和增加框胶粘结力彻底改善。

本文提出了一种调频连续波激光干涉非本征型法珀腔光纤温度传感器。使用具有较高热膨胀系数的不锈钢圆管封装法珀腔制成温度传感探头。不锈钢圆管作为法珀腔腔体的同时也是温度敏感元件。通过调频连续波干涉测量技术测量法珀腔因受热膨胀所产生的腔长变化量，实现对温度的传感。实验结果表明，该光纤温度传感器测温分辨率达到了 0.0002 ℃，温度测量灵敏度可达 3022 nm/℃。此温度传感器不仅具有较高的灵敏度与分辨率，且结构简单稳定，具有良好的应用前景。

为实现长焦航测相机内参数及畸变参数标定，提出利用室外检校场对相机进行标定的方法。介绍了该方法由初值到精确值的两步法的求解步骤、计算过程及实验过程。首先通过给定已知特征点位置信息以及不同角度不同位置下拍摄的影像，通过特征点提取及匹配，根据像点坐标与世界坐标的线性对应关系，基于直接线性变换算法建立约束方程求取相机参数初值，进而通过混合LMQN(Levenberg-Marquardt与Qusai-Newton)迭代优化加速求解精确值。与精密测角法比无需精密设备的操作及记录，只需不同位置不同姿态拍摄多张包含精确位置信息的检校场影像即可。最后进行标定实验并对结果分析，基于检校场的标定方法在参数解算中特征点最大投影误差为2.471 pixel，标定参数主点精度为9.7 μm (＜2 pixel)，主距精度为4.3 μm (＜1 pixel)，解算相机拍摄位置精度0.035 m，满足测绘应用的精度需求。