冻干保护剂溶液低温退火特性的研究

利用差示扫描量热仪(DSC)研究了10%叔丁醇/10%蔗糖/水溶液的冻结特性, 退火温度及退火时间, 分析了溶液的退火行为. 实验结果表明, 溶液降温时, 蔗糖的存在阻碍了叔丁醇析出, 最大冻结浓缩溶液玻璃化转变温度Tg′由－32.5 ℃降低到－42.0 ℃, 升温时在－30 ℃叔丁醇发生反玻璃化. 在反玻璃化峰附近的温度进行退火可使叔丁醇充分析出, Tg′由－42.0 ℃上升到－34.9 ℃. 所需的退火时间与退火温度有关, 退火温度越接近Tg′, 所需的退火时间越长. 在－37 ℃时, 退火20 min可完全消除反玻璃化.     

Conformational Transformation Exhibited by the Peptide Extracted from Crystalline Region of Bombyx mori Silk Fibroin in Solid and Solution States

The conformational transformation of a 30-residue peptide H（Ala-Gly-Ser-Gly-AIa-Gly）5OH, i.e., （AGSGAG）5, extracted from highly crystalline region of Bombyx mori （B. mori） silk fibroin was described by using the high resolution solid state 13^C NMR, and CD spectroscopies. Based on the conformation-dependent 13^C NMR chemical shifts of the Ala, Gly and Ser residues and the line-shape analysis of the conformation sensitive Ala Cβ resonance, the peptide revealed a strong preference for silk Ⅱ structural form, i,e,, an antiparallel fl-sheet structure （φ= - 140±20°and ψ= 135±20°） in solid state. On the contrary, the CD spectra of this peptide in the two non-native hexafluorinated fibre spinning solvents, hexafluoroisopropanol （HFIP） and hexafluoroacetone （HFA）, exhibited the existence of an unusual tightly-folded conformation resembling 310-helix （φ=- 60±20° and ψ=-30±20°）, as judged from the R ratio of [θ]222/[θ]203 in HFIP solution, whereas a dynamically averaged unordered structure in HFA, Taken together, the information inclined to hypothesis that the primary structure of the highly crystalline regions of B. mori silk fibroin may be easily accessible to the large conformational changes, which in turn may be critical for facilitating the structural transformation from unprocessed silk fibroin （silk I form） to processed silk fiber （silk Ⅱform）.     

计及位置不确定的喷雾机喷杆系统仿形姿态渐近跟踪控制北大核心CSCD

针对喷雾机喷杆仿形系统中同时存在负载变化、未建模不确定项、物理参数摄动以及外部干扰等问题,提出了一种基于小波网络逼近的具有自适应性和鲁棒性的反步控制方法.首先,将含有不确定、未知和非线性项的喷杆仿形系统建立为完整的数学模型,将其等价转化为具有严格反馈的状态空间形式;其次,采用设计的小波基元去构造神经网络,在满足最优误差有界条件下逼近反步法中虚拟等效控制部分,选取自适应更新律估计系统中存在的未知参数,引入鲁棒补偿项减小复合干扰对系统的不利影响,降低了输入指令信号的阶次要求;最后,通过构造合适的Lyapunov函数,应用稳定性理论证明了闭环系统位置跟踪误差渐近收敛到原点.仿真结果表明,所提控制方法可实现喷雾机喷杆位置姿态快速升降机动调整,有效地增强了喷杆系统的鲁棒稳定性和控制精度.     

三角计算和BACF跟踪算法的无人机距离和高度计算方法

针对反无人机拍摄场景中摄像头水平放置与倾斜放置的两种情况,提出了基于视觉的对于特定无人机目标的三角计算测高测距算法。使用稳健性高的尺度跟踪BACF算法对目标进行跟踪和计算目标的成像宽度和高度。根据已知目标尺寸、摄像头焦距、俯仰角等参数对无人机与摄像头的实际距离进行估测。实验结果为：处理速度超过每秒45帧,满足实时性要求,并且平均相对误差为5%。所提算法可实现对无人机目标进行跟踪的同时评估出目标距离摄像头的高度与距离。     

三维显微图像的分辨率评估方法及应用

现有分辨率评估方法,如瑞利判据、阿贝判据、半峰全宽方法等都具有一定的应用局限性。本文采用基于切片傅里叶壳层相关(sFSC)的频域分辨率评估方法来评估系统的实际成像能力,该方法对分辨率的评估结果仅取决于图像质量,不受系统成像理论的影响,是一种客观、直接的计算方法。它将傅里叶壳层分成楔形壳层对,每个选择器都是一对镜像楔形,以改善由三维荧光成像各向异性带来的分辨率评估问题。实验结果表明,sFSC可作为一种无参考三维图像分辨率评估方法,且利用sFSC方法的分辨率结果所拟合的三维高斯点扩展函数(PSF)进行图像反卷积操作,能有效恢复图像纹理细节,提高图像信噪比,且相比于其他PSF估计方法,sFSC方法具有更好的性能。     

高速移动环境下基于RM-Net的大规模MIMO CSI反馈算法

针对高速移动环境信道特征复杂多变,同时存在加性噪声和非线性效应的影响,提出一种残差混合网络（RM-Net）的大规模MIMO CSI反馈算法。RM-Net通过学习高速移动信道的空间结构与时间相关性,具备去除大规模MIMO信道噪声的能力,能显著提高CSI压缩率与恢复质量。系统仿真结果表明,RM-Net可消除高速移动场景加性噪声的影响,学习并适应稀疏、双选衰落信道特征,在高压缩率与低信噪比条件下依然具有较好的性能表现,所提算法性能大幅优于其他基于压缩感知（CS）和深度学习（DL）的CSI反馈算法。     

无节点反谐振空芯光纤1064nm高功率皮秒脉冲传输

本文报道了利用自制低损耗、无节点反谐振空芯光纤传输高功率1064 nm皮秒脉冲激光的研究。光纤包层由7根平均壁厚为700 nm的细玻璃管组成,纤芯直径为42μm,外径为175μm。选择脉冲宽度为15 ps且重复频率可调谐的高功率激光器作为实验光源。使用不同长度的光纤进行了传输测试,测试结果表明：当输入单脉冲能量为403μJ、平均功率为40.3 W、峰值功率为26.8 MW的激光时,最高可实现370μJ的高能量激光输出,传输效率高达91.8%。分析了超短脉冲经过不同长度光纤后时域和频域的变化情况,结果表明：当光纤长度为1 m时,脉冲保持无畸变传输,光谱发生轻微变形;当光纤长度增长至3.3 m时,由于非线性效应的影响,脉冲宽度展宽至26 ps,光谱展宽至70 nm。本研究表明无节点反谐振空芯光纤有望在超短脉冲激光的传输应用领域发挥重要作用。     

采用滑模观测器的机载激光通信视轴精度控制

为了提高机载激光通信系统在机体振动和机械摩擦等扰动下的视轴对准精度,提出了一种基于滑模观测器的反步滑模控制方法。首先建立了机载激光通信系统的数学模型,然后通过设计的滑模观测器对扰动值进行估计,同时针对指令转换模块、激光通信模块和电机模块逐步设计了反步滑模控制律,实现对机载激光通信系统视轴的高精度控制。实验结果表明:提出的方法与分数阶PID控制方法相比突出了更优的快速性和准确性,响应时间仅为0.4 s,最大空间对准误差仅为0.3 m,设计的滑模观测器能够快速、准确地估计出扰动值,响应时间仅为0.3 s,最大估计误差分别仅为0.1 m/s、0.06 (°)/s2 和0.07 A/s,大幅提高了机载激光通信系统中视轴的对准精度。