在激光粉末床熔融（LPBF）成形过程中，存在由热应力引起的翘曲变形，严重影响零件精度与性能。为了探究熔池辐射光信号与LPBF工艺中的翘曲变形过程的关联关系，为基于熔池辐射光采集的翘曲缺陷监测提供支持，设置了一组实验，成形了翘曲与非翘曲试样，基于统计学方法分析了翘曲与未翘曲试样成形过程中熔池辐射光信号的特性。结果表明，未翘曲变形试样的光强分布较为均匀，无明显梯度，而翘曲变形试样在翘曲区域出现了明显的光强下降。对于翘曲变形的试样，在悬垂层变形尚未发生时，区域光强均值存在较大极差。翘曲试样与未翘曲试样的光强值层间演化趋势不同。随着成形层数的增加，悬垂结构对光强信号的影响逐渐减小，第5层后光强趋于稳定。

熔融生长的Al₂O₃-ZrO₂共晶陶瓷具有优异的高温性能。采用激光粉末床熔融（LPBF）直接制备Al₂O₃-ZrO₂共晶陶瓷，研究了不同激光功率下的单道形貌特征及块体表面质量、物相组成、微观组织结构的演变规律和力学性能。结果表明，激光功率的提升将增加熔池的长度和单沉积道的宽度。Al₂O₃-ZrO₂共晶陶瓷的表面粗糙度（R_a）和气孔率均随着激光功率的增加先降低后升高。在没有添加Y₂O₃等稳定剂的条件下，Al₂O₃-ZrO₂共晶陶瓷的物相主要包括α-Al₂O₃、m-ZrO₂和亚稳相t-ZrO₂。随着激光功率的增加，m-ZrO₂逐渐减少，这是由于LPBF的快速冷却过程抑制了马氏体相变。样件的晶粒尺寸随着激光功率的增加呈增大趋势，晶界密度减小，因此测量的显微硬度和断裂韧性呈现下降的趋势。当激光功率为60 W时，得到硬度为H_v=17.19 GPa和断裂韧性为K_IC=6.67 MPa·m^1/2的最优力学性能样品。

针对旋翼无人机视觉伺服中相机视场范围过小等问题, 提出一种基于云台相机的视觉伺服控制方法, 实现了旋翼无人机在经典视觉伺服视场外位置的定点悬停控制。首先建立了云台相机的图像特征运动学模型, 设计了基于云台相机的旋翼无人机视觉伺服控制方法, 并将模糊PID算法融入云台控制, 旨在提高响应速度。分别进行了近目标点和中远目标点的旋翼无人机视觉伺服定点悬停仿真。仿真结果表明, 所提方法大幅扩大了旋翼无人机视觉伺服控制的视野范围, 扩展了无人机视觉伺服的应用场景。

分析不同硅胶补偿方式对乳腺癌根治术后调强放射治疗计划剂量学的影响；应用Oncentra 4.1放射治疗计划系统对38例乳腺癌根治术后患者设计三组放射治疗计划，分别为全程垫5 mm（5 mm_all）、半程垫5 mm（5 mm_half）、半程垫10 mm（10 mm_half）硅胶计划，处方剂量为50 Gy/25 次（2 Gy/次），其中半程计划前15次垫硅胶，后10次不垫硅胶，三组计划设置相同的照射野及目标函数，采用逆向调强进行优化，比较靶区、皮肤及危及器官的剂量学差异，正常组织并发症概率（Normal tissue complication probability NTCP）差异；5 mm_all计划所得CTV的D₂、D₅₀、V₉₀、V₉₅、V₁₁₅均优于其他两组所得且D₅₀、V₉₀有显著的统计学差异（p<0.05）；PTV的D₂、D₅₀、D₉₅、D₉₈、D_max、V₉₀、V₉₅、V₁₁₅、均匀性指数（HI）及适形度指数（CI）均优于其他两组所得，且D₅₀、D₉₅、D₉₈、V₉₀、V₉₅及HI均有显著的统计学差异（p<0.05）；5 mm_all所得食管的V₄₅、心脏的V₃₀、V₄₀、D_max，肱骨头的V₅₀、D_max、D_mean，左肺的V₂₀、V₃₀、D_max，甲状腺的D_max、D_mean，气管的D_mean均小于其他组所得，但无显著的统计学差异，5 mm_all所得皮肤的V₄₀、V₄₅、V₅₀、D_mean均优于其他组所得，且均有显著的统计学差异（p<0.05），高剂量区V₅₅及热点D_max均低于其他组计划所得，三组计划总的机器调数（MU）有显著的统计学差异（p<0.05）且5 mm_all组总MU最低；5 mm_all组计划NTCP略优于其他组且有显著的统计学差异（p<0.05）；在乳腺癌根治术后放射治疗计划设计中，全程垫5 mm硅胶能提高皮肤及靶区的剂量，提高靶区的均匀性指数和适形度指数，减少靶区及皮肤的高剂量区和热点，降低危及器官的受量，而且大幅度地减小治疗总MU减轻加速器负荷，缩短了治疗时间；同时，通过生物学模型的计算可知降低NTCP。

为了克服未知的执行器故障对四旋翼无人机编队飞行的影响, 提出了一种基于动态规划的最优协同容错控制律。首先, 建立了四旋翼无人机模型, 然后, 基于动态规划设计了最优协同控制律, 利用RBF神经网络逼近最优性能指标函数, 设计了自适应律来估计未知的执行器故障, 最终得到的最优协同容错控制律可实现对无人机编队飞行的高精度控制。通过对比仿真验证了设计的控制律具有更优的编队控制效果, 编队飞行的最大轨迹跟踪误差仅为0.04 m, 控制精度较高, 设计的自适应律具有更优的故障估计效果, 最大估计误差仅为0.05 N·m, 实现了对四旋翼无人机编队的安全稳定控制。

采用激光选区熔化成形GH3536高温合金可以实现复杂结构的高效率、高精度制造。但是，采用激光选区熔化制造GH3536高温合金零件面临成形质量影响因素多、工艺参数优化过程复杂等难题。本研究通过建立粉末尺度热流耦合模型探索了GH3536高温合金在不同激光选区熔化工艺参数下的成形特征，结合实验数据揭示了主要工艺参数对结构件成形质量的影响规律，阐明了成形过程中温度场、流场的复杂变化及其对成形缺陷的影响机制。在激光功率为190~250 W、扫描速度为0.94~1.25 m/s的典型工艺参数区间内，熔池中液态金属的最高流速可达5.45 m/s，冷却速率最大可达1.219×10⁶ K/s。若扫描间距过大，则粉末的熔化条件不足，沉积道接触位置出现部分未熔化粉末以及表面孔洞等缺陷。本研究结果为GH3536高温合金激光选区熔化过程特征的理解以及内部孔隙缺陷的控制提供了依据。

随着电力系统向高压、 大容量、 信息技术应用等方向发展, 电力设备的高效运维对于保障电力系统安全运行和经济平稳增长具有重大意义。 对六氟化硫气体分解产物的检测是电气绝缘设备检漏及判断故障类型的有效手段。 基于光学频率梳的双光梳光谱检测技术具有高分辨、 高精度、 宽光谱、 高速动态等优势, 有望在电力设备漏气故障检修中, 为判断特征气体种类及定量分析提供可靠手段。 搭建了基于两台集成掺铒光纤光梳的双光梳光谱检测装置。 通过精密频率控制及精细温控, 光梳重复频率抖动从18.37 Hz降低至607.72 μHz, 光梳梳齿稳定度控制在10-12。 装置具有长时间稳定和小型化集成的特点, 对外界环境干扰免疫性强, 在室外环境运行两小时, 光梳的重复频率及载波包络相位信号仍能保持相位锁定, 两台光梳相干性无明显劣化。 在光谱检测方面, 结合使用超灵敏多通气室, 对CO与CO2混气进行了测量, 在ms量级时间内实现了1 540～1 590 nm波段内CO和CO2吸收峰的同时成谱检测, 光谱分辨率达1 pm。 分别以CO和CO2在1 585.47、 1 581.946 nm和1 580.5、 1 579.575 nm的特征吸收峰为例, 通过洛伦兹数据拟合反演出相应分子数密度。 CO和CO2的气体分子数密度的多峰测量不确定度分别为0.32%与0.24%, 较单峰测量结果(2%)降低了近1个量级。 该研究推进了双光梳光谱技术及系统在电力设备漏气故障特征气体非接触实时检测中的应用。 传统接触式检测存在检测气体种类单一、 积分时间长、 难以做到长期在线实时监测的缺点, 而双光梳光谱检测能够在ms量级对多组分气体的多峰非接触式同时成谱检测, 在缩短检测时间的同时提高了检测精度, 为电力设备漏气故障的及时排查及故障类型的诊断提供了有效途径。

为了调节极窄带滤波器的带宽, 提出了一种新型的AWLR混合滤波器, 此结构引入导抗逆变器对滤波器的带宽进行调节, 该文对其调节带宽的原理和准则进行了研究。分析二端口网络的参数矩阵, 将引入导抗逆变器前后的电路网络参数进行比较, 得到其调节带宽的准则。比较引入不同逆变器后的仿真结果, 并进行验证。以J=1/123的J型逆变器为例, 引入逆变器后, 滤波器的相对带宽从0.072%提高到0.41%。获得导抗逆变器调节AWLR混合滤波器带宽的准则, 并验证了其正确性。

针对共轴多旋翼无人机中容易出现电机故障和复合干扰的问题, 采用自适应神经网络观测器设计了容错控制算法。首先,建立了包含电机故障和复合干扰的共轴八旋翼无人机运动模型;然后,通过神经网络来逼近复合干扰, 并利用自适应律估计故障因子, 设计了自适应神经网络观测器对系统状态进行估计;最后,针对姿态角回路和角速度回路设计了反步容错控制律, 并利用滤波器对虚拟指令信号进行滤波, 抑制了微分爆炸现象, 实现了共轴八旋翼UAV的渐近稳定。实验结果表明: 所提方法与自适应容错控制方法相比表现出了更优的稳定性和准确性, 最大跟踪误差仅为0.1°, 有效补偿了复合干扰和旋翼电机故障的影响, 提升了无人机的飞行稳定性和容错性能。