为了研究氧化钨(WO3)和银/氧化钨(Ag/WO3)纳米纤维光催化性能, 利用静电纺丝技术制备了WO3和Ag/WO3复合纳米纤维。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis), 对样品的物相结构、形貌大小和紫外-可见漫反射光谱等进行了表征。在可见光照射下, 比较WO3和Ag/WO3纳米纤维光催化降解亚甲基蓝(MB)的性能, 结果表明, 在90 min时, Ag/WO3复合纤维光催化降解MB效率比WO3纤维高1.3倍, 从能带结构角度分析了Ag/WO3复合纤维光催化效率增强的原理。

随着光纤传感技术的发展, 近年来分布式光纤传感技术被用于结构裂缝的监测, 其中主要包括准分布式光纤传感技术——光纤布拉格光栅技术, 分布式光纤裂缝传感技术——基于瑞利散射的光时域反射技术、布里渊光时域反射技术、布里渊光时域分析技术、布里渊光相关域分析技术以及最新的具有高空间分辨率的脉冲预抽运布里渊光时域分析技术和差分脉冲对布里渊光时域分析技术。基于这些技术在结构裂缝监测中的应用, 综述各自的优缺点及国内外分布式光纤裂缝传感工程应用的情况。同时对分布式光纤裂缝监测中的力学、畸变光信号及实验研究等问题进行分析, 提出关于这些重点问题的研究见解。

为充分发挥光纤光栅(FBG)传感系统复用能力，可同时对传感光路各个传感器的光信号进行有效识别，且为传感器设计和加工提供依据，基于FBG传感原理，从系统集成及复用能力优化的角度，探讨波分复用传感器设计方法，以及节点传感器结构和灵敏度设计原则与标准，并将提出的原则等应用于某实际工程光纤监测系统。传感系统在运行过程中，获得了较为可靠的监测数据，分布式光纤和点式电测技术测试结果相差6%左右，进一步表明临近光纤传感器没有出现传感信号串扰现象，为工程施工和安全维护提供参照。

采用柠檬酸热解法制备了石墨烯量子点(GQDs), 研究了非极性溶剂戊烷, 极性溶剂乙醇、丙酮、乙二醇对GQDs荧光性质的影响。透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)图像表明, 制备的GQDs尺寸分布在2~12 nm(平均尺寸为4.9 nm), 分散均匀, 高度分布在0.5~2 nm。吸收光谱表明, GQDs具有明显的紫外吸收特性, 吸收峰位于259 nm和274 nm。光致发光谱表明, GQDs的发光具有明显的溶剂依赖性。GQDs在极性溶剂乙醇、丙酮、乙二醇中, 发光峰的位置依赖于激发波长, 发射波长在可见光区。而在非极性溶剂戊烷中, GQDs表现出对激发波长不依赖的荧光性能, 且发射波长在近紫外。

针对复杂自由曲面零件激光再制造中在线示教加工路径存在的问题，进行了三维激光熔覆再制造修复路径的研究，提出了基于等距平行截面法的修复轨迹自动生成算法。利用任意等距平行截面与三角网格模型求交确定激光束扫描点位置；估算出三角网格中每个顶点法矢后，通过对交点所在边的两顶点法矢插值得到交点的法矢，确定了在加工点激光束的姿态。应用实例表明，该算法取得了良好的加工效果，能够达到实用化要求。

以Si基AAO为模板，以Zn和C粉作蒸发源，通过化学气相沉积法，在不同的温度下反应得到了不同的ZnAl2O4纳米结构。对样品的形貌和成分结构进行了分析。扫描电镜结果显示，在800 ℃获得的ZnAl2O4样品表面仍保留着AAO模板的孔洞结构。而XRD结果表明，在700，800，900 ℃下获得的样品都出现了ZnAl2O4衍射峰，说明ZnAl2O4已经成功制备。结合SEM图和XRD图可以看出，800 ℃是制备尖晶石型光催化ZnAl2O4纳米结构的最合适温度。

机器视觉技术对激光机器人加工过程检测与控制具有主要作用。基于CCD/CMOS光电视觉技术，开展了激光再制造机器人零件三维几何形貌重建、激光熔池温度场、同轴送粉粉末流浓度场等3种机器视觉系统研究。3D形貌机器视觉系统：扫描宽度200 mm,扫描速度10~50 mm/s，最大误差小于1 mm。温度场机器视觉系统:测温范围700 ℃~2400 ℃，精度50 ℃。粉末流场机器视觉系统：粉末流量检测范围1~100 g/min。3种系统均可进行实时检测,且体积小，能方便地与机器人安装、耦合。

探索建立空气-乙炔火焰原子吸收测定丰城鸡血藤中微量元素锶含量的方法. 以丰城鸡血藤为研究对象, HNO3-HCLO4(4＋1)为消解液, 采用压力主控微波消解样品, EDTA-2Na溶液为抑制剂, 用火焰原子吸收光谱法(FAAS)测定丰城鸡血藤中微量元素锶的含量. 微波消解药材消化完全, 测定线性良好, 范围0～1.6 μg·mL-1, 回归方程为Y=0.036 5X－0.001 1, r=0.999 4, 方法学检出限为0.008 2 μg·mL-1(n=21), 平均回收率101.5%, RSD=2.04%. 该方法灵敏度高, 操作简单, 结果准确, 适用于该药材中锶元素的含量测定.

采用双目摄像机结合结构光组成主动视觉测量系统, 并与机器人耦合, 构建了一种具有视觉功能的智能激光加工机器人, 能够感知各种复杂曲面轮廓, 重建三维形貌。系统由六自由度机器人、双目摄像机和结构光发射器组成。机器人带动双目摄像机和结构光发射器运动, 既实现多视角测量, 消除测量中的“死角”, 重建工件的完整三维形貌, 又将测量到的点云数据转换到机器人坐标系。阐述了测量原理和数学模型, 进行了单摄像机内外参数的标定, 双目摄像机相对关系的标定, 双目摄像机与机器人之间的手眼关系标定, 得到摄像机内参数矩阵, 手眼关系矩阵, 机器人与世界坐标系关系矩阵。对双目图像进行大步距图像分割, 提取目标区域, 平滑降低图像噪声, 重心法提取亚像素级结构光条纹中心, 根据极线约束进行左右条纹配准, 三维算法得到空间点坐标, 可方便地转换到世界坐标系, 实现全局坐标的统一。