对于我国电网现行高压输电线路的巡检方式，主要是通过人工手持仪器或肉眼来巡查设施缺陷的，不仅条件艰苦，强度大，而且效率低，已不能适应现代化电网的安全运行和发展。近些年，随着无人机技术以及相关传感器技术的快速发展，无人机在电力巡检方面有着更加广泛的应用。鉴于此，提出一种基于激光雷达与无人机的高压电塔附近的实时定位与地图构建（SLAM）方案。该方案使用激光雷达作为传感器进行环境感知，使用不同的匹配算法进行二次点云匹配，同时利用回环检测技术实现无人机的精确定位与杆塔周围的地图构建。实验结果表明，该方案可以大幅度提高无人机在电塔周围的定位精度，从而提高无人机的工作效率以及飞行安全性。

由于三维荧光光谱技术选择性好、 灵敏度高、 测试快速等优点目前已在众多领域中被广泛应用。 中药药性理论是中药的核心基础理论, 是中药学的特色理论之一, 中药药性的客观化判别是中医药现代化研究的关键问题。 中药中大部分分子具备产生荧光的能力, 因而, 针对中药三维荧光光谱特征, 从中药药性的角度对中药进行分类识别研究。 利用FS920型稳态荧光光谱仪测得5组不同浓度的23味寒温类中药溶液制剂的三维荧光光谱数据, 获取样本的等高线图和三维荧光光谱图; 分析不同样本不同激发波长和发射波长范围存在噪声的基础上, 应用集合经验模态分解算法(EEMD)对光谱图进行降噪预处理; 基于局部线性嵌入算法(LLE)对光谱数据进行特征提取, 分析近邻点数k=12, 本征维数d=7时得到的特征向量, 结果表明不同浓度的寒性药在PC4和PC6的特征值变化明显, 不同浓度的温性药在PC1, PC2, PC4和PC7的特征值变化明显, 且浓度越高特征值都有下降趋势。 将提取的特征向量输入到随机森林(RF)中, 构建LLE-RF分类模型, 分析不同参数时LLE-RF分类模型对寒温类中药荧光光谱数据的分类效果, 设置RF分类器中训练集和测试集的样本比例分别为3∶1和2∶1, 即训练集的比重r分别为3/4和2/3, 分析LLE中近邻点数k取值为7~18, 本征维数d分别取值为6, 7, 8, 9和10时分类正确率。 当近邻点数k=12, 本征维数d=7时LLE-RF模型对中药药性的分类正确率最高, 达到96.6%。 最后比较同一比例r情况下, 采用不同核函数构造SVM分类器对寒温类中药荧光光谱数据分类效果, 当多层感知机作为核函数时, 分类效果最差。 当r=3/4, 径向基作为核函数时, 寒温类中药荧光光谱数据的分类效果最好, 正确率达到82.1%。 分析结果表明, 通过荧光光谱技术与LLE-RF相结合的方法, 能有效的将寒温类中药进行模式识别, 并且分类效果比LLE-SVM更理想。

为了考察辐照剂量对名贵中药成分的影响, 本研究用红外光谱法对经剂量为0、1.5、3、4.5、6、9、12、15、18、19.5和21 kGy辐照的三斑海马粉进行了研究。蛋白质是三斑海马粉的主要成分, 其含量高达70%以上。结果表明, 经1.5、3、4.5和6 kGy剂量辐照, 样品的红外光谱中代表蛋白质与脂类吸收带的峰形与峰位几乎没有变化, 而高于9 kGy的剂量辐照后, 样品的红外光谱代表蛋白质与脂类吸收带的峰形与峰位变化较大。由此可说明, 辐照剂量不超过9 kGy, 辐照对样品的蛋白质二级结构影响较小；剂量高于9 kGy辐照后, 辐照对样品的蛋白质二级结构影响较大。此研究结果可为核辐照企业对三斑海马粉辐照剂量的设置提供参考。

实验研究了基于非线性放大环形镜锁模的全正色散可调谐锁模光纤激光器, 激光器采用由主环路和非线性放大环形镜环路构成的“8”字腔全保偏结构。通过调节两环路的抽运功率, 在1030 nm处获得了脉宽为17.61 ps, 重复频率为4.133 MHz, 平均功率为2.151 mW的稳定锁模激光输出。通过调节可调谐滤波器, 在控制激光器工作波长的同时滤波形成全正色散耗散孤子, 实现了1015~1080 nm可调谐稳定锁模激光输出, 脉冲宽度变化范围为7.86~17.80 ps。

提出了基于主振荡功率放大(MOPA)结构的皮秒光纤激光系统。该系统将重复频率为29.87 MHz的半导体可饱和吸收镜被动锁模光纤激光器作为种子源。采用预放系统并结合声光调制器将种子源的重复频率降至574 kHz。MOPA结构基于棒状光子晶体光纤(PCF)，利用PCF大模场、高增益的特点直接对脉冲宽度为30 ps的脉冲进行放大，有效抑制了自相位调制效应引起的光谱展宽。研究结果表明，所提系统的5 dB光谱线宽与光脉冲峰值功率成比例，该系统最终输出了近衍射极限、峰值功率为3.4 MW的皮秒脉冲(输出功率为20 W时，光束质量因子M2=1.01)，最高平均输出功率为21.86 W，脉冲宽度为11.1 ps，中心波长为1030.74 nm，5 dB光谱线宽为1.75 nm。

高峰值功率的超短脉冲激光器在激光精细微加工等领域具有重要应用价值。以超大模场光纤为增益介质对超短脉冲激光进行功率放大，是实现高光束质量、高峰值功率超短脉冲激光输出的有效技术手段。以脉冲宽度、重复频率可调的1030 nm锁模光纤激光器为种子光源，通过多级全光纤功率预放大和以超大模场棒状光子晶体光纤(PCF)为增益介质的功率放大器，搭建了高峰值功率皮秒脉冲光子晶体光纤放大器系统。实验研究了棒状PCF放大器的输出特性，在脉冲宽度为30 ps时实现了峰值功率为2.94 MW的近衍射极限激光放大输出。

对基于工业CT图像重构的网格模型进行网格简化时,大多数现有网格模型简化算法会丢失特征，出现网格质量不好的问题。因此提出一种网格模型保特征简化方法，该方法用三角形折叠法对原始模型进行简化，当简化后模型的平均二面角角度误差达到允许误差后，再使用边折叠法对模型进行简化。在三角形折叠法中提出了利用被折叠三角形的法向量、各个顶点的高斯曲率及其在周边三角形上的投影确定该三角形的折叠点，利用局部体积误差与二面角角度误差的无因次化和确定折叠代价的方法;在边折叠法中提出了将二面角角度误差引入到二次误差测度(QEM)法的折叠代价中的改进QEM法。实验结果表明：与其他算法相比，该方法能够生成保特征、高质量、低几何误差的网格模型。