海上溢油事故的发生不仅给人类造成了巨大的财产经济损失，而且严重破坏了海洋生态环境。极化合成孔径雷达（PolSAR）通过利用多种极化通道能够更综合地记录地物后向散射信息，从而广泛应用于海上溢油检测中。为了更加准确地进行海上溢油检测，提出一种基于Dual Encoder-Decoder Net（Dual-EndNet）的极化SAR海上溢油检测算法。首先提取出目前常用的30种用于溢油检测的极化特征，并利用随机森林算法选出区分溢油重要性较好的前10个特征；然后以编码器-解码器为基本框架，设计两个分支，分别输入PauliRGB图像和优选的10个极化特征图像，用于提取溢油极化SAR图像的空间信息和极化信息，进而对两分支信息进行融合，以提高溢油检测算法性能。在两景Radarsat-2全极化SAR溢油数据集上的实验结果表明，所提方法不仅具有较强的溢油检测能力，而且能够有效地区分原油、植物油、乳化油不同类型的油膜。

压电陶瓷喷射阀是点胶机器人的核心执行部件, 其撞针与喷嘴顶紧的松紧度对点胶频率、胶点体积、单点胶量等都会产生影响。现有技术中对撞针喷嘴顶紧的松紧度均是按操作经验手动调节, 此种方法调节较费时且无法做到每次调节的松紧度都保持一致。为了解决现有技术中的不足, 该文设计了一种基于电流传感器的压电陶瓷喷射阀撞针与喷嘴顶紧的松紧度调节方法。通过实时采集控制器的负载电流, 利用改进的BP神经网络离线建立电流值与对应的螺套旋转角度之间的模型, 经过角度值变换得出松紧度的相对值, 使每次调节的松紧度都保持一致, 以保证压电陶瓷的位移相同。实验结果表明, 建立的模型基本能够根据相对值来保证松紧度一致, 并实现了可视化调节。

针对传统Prandtl-Ishlinskii(PI)模型不能反映压电式气体比例阀迟滞非对称特性而导致其补偿控制精度难以提高的问题, 提出了一种改进的PI模型, 通过添加3次多项式使其能拟合压电式气体流量比例控制阀的非对称迟滞曲线。利用改进的自适应粒子群遗传算法辨识所需的模型参数, 模型相对误差为0.007 3%, 并将模型用于前馈补偿控制。实验结果表明, 基于迟滞模型的前馈补偿控制可显著提高压电式气体比例阀输出流量控制的快速性, 调节时间降低了60%。

氮化镓(GaN)晶体是制备蓝绿光激光器、射频微波器件以及电力电子等器件的理想衬底材料，在激光显示、5G通讯及智能电网等领域具有广阔的应用前景。目前市场上的氮化镓单晶衬底大部分都是通过氢化物气相外延(Hydride Vapor Phase Epitaxy, HVPE)方法生长制备的，在市场需求的推动下，近年来HVPE生长技术获得了快速的发展。本论文综述了近年来HVPE方法生长GaN单晶衬底的主要进展，主要内容包含HVPE生长GaN材料的基本原理、GaN单晶中的掺杂与光电性能调控、GaN单晶中的缺陷及其演变规律和GaN单晶衬底在器件中的应用。最后对HVPE生长方法的发展趋势进行了展望。

分析了显微视觉与计算机宏观视觉的特性，得出显微视觉下模糊效果是由几何光学和波动光学两部分造成的结论，并用标定实验验证了显微视觉下扩散参数与物距呈线性关系这一假设。研究了现有基于聚焦的自动调焦DFD (Depth from Focus)方法，提出了显微视觉下一种新型的基于离焦(Depth from Defocus)的快速自动调焦算法，该算法只要给定两幅模糊图像，就可直接计算出目标聚焦平面位置。实验结果显示，该方法的聚焦速度比传统DFF方法(本文选择SML法)快2~4倍。改进了的DFD算法提高了自动调焦性能，增强了显微光学鲁棒性，调焦精度较高，且具有较好的实用性。

用四种不同光源作为激发光源，研究了蓝宝石衬底金属有机物汽相外延方法生长的氮化镓薄膜的光致发光特性。结果发现用连续光作为激发光源时，光致发光谱中除出现365 nm的带边发射峰外，同时观察到中心波长位于约550 nm 的较宽黄带发光；而用脉冲光作为激发光源时其发光光谱主要是365 nm附近的带边发光峰，未观察到黄带发光。氮化镓薄膜的光致发光特性依赖于所用的激发光源性质。