针对四旋翼无人机会受到电池欠压及转动惯量变化的影响,提出一种分数阶模型参考自适应 (FO-MRAC)PD控制算法,用以解决无人机姿态控制的问题。首先,对带有电机模块的无人机非线性运动方程进行分析,构建包含时变及不确定因素的控制模型; 然后,分别设计了俯仰、滚转和偏航的3个通道控制律,并通过Lyapunov方法证明其稳定性;最后,通过与传统PD控制、整数阶模型参考自适应控制的对比仿真实验,证明了分数阶模型参考自适应PD控制的优越性,能有效消除误差,改善动态性能并提高稳定性。
四旋翼飞行器 姿态控制 分数阶 模型参考自适应控制 quadrotor aircraft attitude control fractional order model reference adaptive control
浙江大学生物系统工程与食品科学学院, 浙江 杭州 310058
实时监测发酵液中固形物含量的变化, 对控制厌氧发酵过程的稳定性具有重要作用。 研究中采用近红外高光谱技术结合化学计量学方法, 对水葫芦和稻草秸秆混合厌氧发酵过程中的固形物含量进行定量检测研究。 与传统2540G(APHA, 1990)标准方法相比, 近红外高光谱技术具有无损、 快速的优点。 实验过程中, 首先获取发酵液样本的高光谱信息, 应用移动平均平滑法(MAS)进行光谱预处理, 并采用竞争自适应重加权采样算法(CARS)、 连续投影算法(SPA)和Random frog算法提取光谱特征信息, 然后基于全谱和所选特征波长下的光谱信息分别建立总固形物含量(TS)和挥发性固形物含量(VS)的校正模型, 建模方法包括偏最小二乘回归(PLSR)和最小二乘-支持向量机(LS-SVM)。 研究表明, SPA-LS-SVM模型的预测结果最好, 其中TS的预测均方根误差(RMSEP)及相关系数(Rp)分别为0.005 8和0.841; 而VS的RMSEP和Rp分别为0.004 1和0.874。 结果表明, 利用近红外高光谱结合化学计量学方法可以实现厌氧发酵液中的固形物含量的检测, 为布置光谱传感器以便定量检测厌氧发酵过程中的固形物含量奠定了理论依据。
近红外高光谱 总固形物含量 挥发性固形物含量 厌氧发酵 化学计量学方法 Infrared hyperspectral Total solid Volatile solid Anaerobic digestion Chemometrics 光谱学与光谱分析
2017, 37(12): 3833
Author Affiliations
Abstract
State Key Laboratory of Modern Optical Instrumentation, College of Optical Science and Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China
Silicon-rich oxide films with controllable optical constants and properties are deposited by the reactive magnetron sputtering method on a Si target. The O/Si atomic ratio x of SiOx is tuned from 0.12 to 1.84 by adjusting the oxygen flow rate, which is found to be a more effective way to obtain SiOx films compared with changing the oxygen content [O2/(Ar+O2) ratio]. The optical properties of SiOx films can be tuned from semiconductor to dielectric as a function of ratio x. The structures and components are also investigated by an x ray photoelectron spectroscopy analysis of the Si 2p core levels, the results of which exhibit that the structures of SiOx can be thoroughly described by the random bonding model.
160.4670 Optical materials 310.6860 Thin films, optical properties 310.1860 Deposition and fabrication Chinese Optics Letters
2016, 14(5): 051603
针对新一代歼击机,基于避障思想研究了一种边界保护控制方法。首先运用动态逆控制器对飞机进行稳定控制; 在此基础上利用避障思想生成关键飞行参数的安全边界, 并用参数在线调节的动态矩阵控制方法修正飞机的控制量, 确保飞机在安全边界内飞行; 最后将所设计的飞行控制系统用于新一代歼击机的机动飞行仿真。仿真结果证明了该边界保护控制系统的有效性。
歼击机 避障边界保护 动态矩阵控制 飞行控制 fighter obstacle avoidance protection dynamic matrix control flight control
针对金属-半导体-金属(MSM)光电探测器暗电流抑制的机理，本文提出了一种具有非对称面电极结构的硅基锗MSM 光电探测器的设计方法，利用ATLAS 仿真软件分析了电极结构参数对暗电流的影响，并通过实验得出样品器件的暗电流降低至微安量级。实验结果表明，采用非对称面电极结构设计可以有效抑制硅基锗MSM 光电探测器的暗电流，提高器件性能。
非对称面电极 锗探测器 暗电流 asymmetric area electrodes germanium photodetector dark current
1 浙江省能源与核技术应用研究院,浙江 杭州310012
2 浙江大学 现代光学仪器国家重点实验室,浙江 杭州310027
报道了一种新型的纳米-微米复合的蓝宝石图形化衬底,采用dip-coating的方法在微米级SiO2半球阵列表面静电自组装一层SiO2纳米球,形成了适合纳米范围选择性生长的区域。研究发现,该复合结构的制备过程与后续外延的工艺兼容。经封装后,在复合图形衬底上制造的LED芯片,其所测试的光通量比未添加SiO2纳米颗粒的微米图形衬底制造的LED光通量提高57%左右,而光输出功率则提高了17.8%。研究表明,在传统的微米图形衬底上加入SiO2纳米颗粒阵列不仅能够提供纳米级区域外延生长的模板,有效减少外延层的线位错密度,而且能够进一步粗化衬底表面,增加有源层光线逸出的几率,从而有效地提高了光提取效率。
图形衬底 提拉法 SiO2纳米颗粒 光提取效率 外延生长 patterned substrates dip-coating SiO2 nano-particles the light extraction efficiency epitaxial growth
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Modern Optical Instrumentation, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China
2 State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Science, Beijing 10083, China
Pure Ge is grown on Si substrate to control the release of the strain in the heterostructure, which is due to the 4.2% lattice misfit between Ge and Si. In this letter, an innovative approach of multi-buffer layers is proposed for the epitaxial growth of high quality Ge thin films on Si (001) substrates in a molecular beam epitaxy system. The multi-buffer layers, including the low temperature Ge seed layer and the Si-Ge alloy intermediate layer fabricated under different temperatures, serve as defect gathering and annihilating sites to reduce the dislocation density in the top layers. The result reveals that the total thickness of the whole structure is less than 400 nm, with a low threading dislocation density of less than 5×105 cm-2 in the top layer and a root mean square surface roughness of 1.5 nm.
高质量锗薄膜 硅锗插入层 低温锗缓冲层 310.1860 Deposition and fabrication 310.6845 Thin film devices and applications 310.6870 Thin films, other properties Chinese Optics Letters
2010, 8(s1): 91
1 华南师范大学1物理与电信工程学院, 广东 广州 510006
2 华南师范大学光电子信息科技学院光子信息技术广东省重点实验室, 广东 广州 510006
通过对光纤中传输的孤子波演化及其色散波相互作用的动力学方程分析,详细推导了环形腔非线性偏振旋转(NPR)锁模光纤激光器中色散波与孤子波相互干涉而产生的脉冲光谱边带偏移量的理论计算公式。并将各级边带波长与脉冲中心波长的偏移量理论值与相应的实验测量值进行了对比,理论值与实验值符合得非常好,其最大误差在4.1%以下。从而解释了在偏振控制被动锁模条件下,环形腔光纤激光器光谱边带产生的原因。
激光器 环形腔光纤激光器 光谱边带偏移量 非线性偏振旋转 非线性双折射
1 华南师范大学光电子信息科技学院光子信息技术广东省重点实验室, 广东 广州 510006
2 华南师范大学物理与电信工程学院, 广东 广州 510006
基于被动锁模光纤激光器中色散波与孤子波的相互干涉产生的光谱边带效应,提出了一种测量单模光纤色散系数的方法。测量了各级边带中心波长的偏移量,利用边带偏移量与腔内总色散之间的关系,得到腔内总色散值。不同长度的同种光纤构成的环形腔,其总色散值不同,它与光纤长度的变化斜率即是待测光纤的色散系数。搭建了被动锁模掺铒光纤激光器平台,在1560 nm波段测量了G.652常规单模光纤的色散系数,实验值为16 ps/(nm·km),与典型值17 ps/(nm·km)符合得很好。
光学测量 飞秒脉冲 光纤激光器 边带光谱 环形腔
1 安徽农业大学,生物技术中心,安徽,合肥,230036
2 安徽农业大学,生命科学学院,安徽,合肥,230036
3 安徽农业大学,园艺学院,安徽,合肥,230036
4 安徽农业大学,农业因子实验总场管理中心,安徽,合肥,230036
采用改进的方法提取粘质沙雷氏菌基因组DNA,通过PCR扩增,得到大小为1500 bp特异性DNA片段(chiB基因),以pUC18质粒构建了pUC-chiB克隆载体,转化至感受态细胞E.coli DH5a培养,并筛选出重组质粒.经测序分析,证明克隆片段与文献报道相一致.
几丁质酶 chiB基因 克隆 序列分析 chitinase chiB gene cloning sequence analysis
