本发明公开一种时空可变流场下飞行器的球面轨道编队跟踪控制方法，飞行器的动态是球坐标系中表示的非完整动力学方程并且已知流场是随着时间和空间变化的，所述方法包括如下步骤：a)用弗莱纳公式表示以球坐标系下的飞行器动力学方程；b)计算球面跟踪误差、轨道跟踪误差以及横向编队误差；c)设计期望的横摆角速度、倾侧角速度以及线加速度，使得误差达到设计要求的同时保障飞行器不运动到南北极的连线；d)设计横摆角和倾侧角加速度使得实际的横摆和倾侧角速度达到期望值。此种方法简单可靠、精度较高，适应于任意已知时空可变流场中的协作监测等复杂任务。

本发明公开了一种基于卷积神经网络的城市轨道交通乘客拥挤程度检测方法，首先对待检测视频进行预处理，分段并提取运动残差图像，将原始图像与运动残差图像组合作为卷积神经网络算法的输入，建立至少包含一个卷积层和最大池化层的特征提取块，处理并计算原始图像和运动残差图像中包含的人群状态特征，再将人群状态特征和运动特征结合，构建至少包含一个卷积层、最大池化层和全连接层的特征融合块，进行融合处理，同时构建分类器，使用预制的带有拥挤程度标签的训练集对卷积神经网络进行训练，使分类器对待测视频中的乘客拥挤程度进行正确检测，更加全面的表征监控视频中的客流状况，实现拥挤程度的检测，提高了算法检测的准确率。

本发明公开了一种融合反射强度和几何特征的铁路轨道半自动检测方法，包括步骤：步骤 1，分别 计算激光扫描数据中各激光脚点的局部几何特征，所述的局部几何特征包括激光脚点的邻域点分布的主 方向和法向量；步骤 2，利用反射强度和局部几何特征进行点云聚类，提取铁路轨道点云。采用本发明 可快捷稳健地实现铁路轨道点云数据的半自动化提取，提高了铁路轨道点云数据提取的精度、效率和自 动化程度，且方法简单、容易实现。 

  该项目是国家部委项目，现处于实验室研究阶段。      项目在高速铁路、无砟轨道、无缝线路和无缝道岔等方面的研究基础之上，结合京沪高速铁路对应工点，以长大桥梁无砟轨道无缝线路、高架站无砟轨道无缝道岔为重点研究对象，就高速铁路桥上无砟轨道无缝线路设计理论、检算和评价方法、室内及现场试验、监测和检测技术等展开深入研究。针对高速铁路长大桥梁、高架站无砟轨道无缝线路存在的问题，分以下四个方面内容进行研究： 1）高速铁路长大桥梁无砟轨道无缝线路设计理论及综合试验研究。 2）高速铁路高架站无砟轨道无缝道岔设计理论及综合试验研究。 3）高速铁路长大桥梁、高架站无砟轨道无缝线路检测、监测技术研究。 4）京沪高速铁路长大桥梁、高架站无砟轨道无缝线路检算及评估方法的研究。    该项目技术创新点如下：   （1）建立较为完善的静、动力学分析模型，并采用静、动力结合的方式，研究满足高速铁路桥上无砟轨道无缝线路、无缝道岔需求的分析方法。   （2）创新性地提出桥上无缝线路、无缝道岔各种设计参数的取值依据及主要因素的影响规律。   （3）建立完善的高速铁路长大桥梁无砟轨道无缝线路、高架站无缝道岔的检算和评估体系。   （4）提出高速铁路长大桥梁无砟轨道无缝线路、高架站无砟轨道无缝道岔静、动态测试及长期监测的内容与方法。   （5）掌握高速铁路长大桥梁、高架站无砟轨道无缝线路检算和评估方法，为京沪高速铁路列车的安全、舒适、平稳运行提供保障。 通过本项目的研究，形成一整套适用于我国高速铁路的桥上无砟轨道跨区间无缝线路技术体系。成果在应用于京沪高速铁路长大桥梁、高架站无砟轨道无缝线路的同时，也为其它高速铁路无砟轨道无缝线路的设计、施工及养护维修、检测及监测等提供依据。项目总体研究成果达到国际先进水平，部分成果达到国际领先水平。 本项目所研究和解决的关键技术： （1）无缝线路、无缝道岔、无砟轨道结构与桥梁的静、动力相互作用机理及空间耦合理论模型的建立； （2）桥上无砟轨道无缝线路、无缝道岔力学特性的主要影响因素、影响规律及相关参数的研究； （3）高速铁路长大桥梁无砟轨道无缝线路、高架站无砟轨道无缝道岔的检算、评估指标和方法研究； （4）长大桥梁、高架站无砟轨道无缝线路静、动态试验及长期监测试验测试内容、测点布置及测试方法的研究。    应用范围： 部分成果可编入高速铁路长大桥梁及高架车站无砟轨道无缝线路施工及养护维修技术条件中，并可以推广应用到其它高速铁路建设中，具有显著的技术经济效益和推广价值。    预期效果：    1）确定合理的设计参数，建立完善的静、动力学分析模型，能有效指导高速铁路无缝线路、无缝道岔的设计；    2）制定的室内、现场静、动态试验方案，能有效地测定结构部件的设计参数、长大桥梁无砟轨道无缝线路、高架车站无缝道岔受力与变形规律；    3）桥上无砟轨道无缝线路技术先进、经济合理，达到国际先进水平，满足我国京沪高速铁路建设的需要；    4）提出符合高速铁路设计、运营要求的桥上无砟轨道无缝线路设计方法，使无缝线路具有良好动力性能，满足相应的技术指标；    5）提出的高速铁路长大桥梁、高架站无砟轨道无缝线路检测和监测技术能够快速、高效地监控无缝线路状态，为列车的安全、平稳运行提供保障。 对京沪高速铁路长大桥梁、高架站无砟轨道无缝线路进行检算及评估，相关检算及评估方法可作为高速铁路优化无缝线路布置、道岔布置、无砟轨道结构、桥梁结构的依据。

本发明公开了一种高速铁路无砟轨道结构修补用超早强注浆材料，依次加入水、聚合物乳液、减水剂、流变助剂、消泡剂；再加入掺合料、水泥、膨胀剂、促凝剂、缓凝剂经高速搅拌混合而成。组分重量份为：超细水泥：100份，掺合料：50～150份，可再分散乳胶粉25～50份，聚合物乳液3～10份，膨胀剂：5～25份，羧酸减水剂：0.1～1.0份，促凝剂：0.1～10份，缓凝剂：0.1～5份，流变助剂：0.001～0.005份，聚醚-硅氧烷共聚物消泡剂：0.001份，水：20～70份。本发明材料具有低粘度、超早强、低成本、耐疲劳、耐老化、耐水侵蚀等优点，可用于高速铁路无砟轨道混凝土裂缝、水泥沥青砂浆充填层离缝、裂缝及伤损的修补。

本发明公开了一种基于旋转多普勒效应的轨道角动量模式分析 仪。包括激光器、空间相位板、分束器、旋转多普勒效应发生器、模 式滤波器和光强探测装置；空间相位板和分束器依次设置在激光器的 输出光路上，旋转多普勒效应发生器设置在分束器的输出光路上，用 于将分束器输出的单束光中不同的 OAM 模式转换成基模，并且产生 不同的多普勒频移，输出散射光，模式滤波器设置在旋转多普勒效应 发生器的输出光路上，用于从散射光中滤出基模，光强探

近年来，磁振子电子学在信息计算和信息传输领域表现出了极具价值的应用潜力。磁振子电子学利用以磁振子为载体的电子自旋进动来实现信息处理，有望实现无热量产生、低耗散的信息传输，相比于传统意义上通过操纵电荷来实现信息的处理的微电子学具有无可比拟的巨大优势。磁振子电子学领域的进展很大程度上依赖于能够有效传输磁振子的新材料的发现，而获得长距离的磁振子输运始终是磁振子电子学研究的重中之重。与通常的三维磁性绝缘体（如Yttrium Iron Garnet）相比，二维尺度下的磁振子被理论预言有很多的新颖物理效应，例如自旋能斯特效应，拓扑磁振子，以及外尔磁振子等。 在最新的研究文章中，量子材料科学中心韩伟课题组在二维磁性体系中展开工作并取得了重要进展，观测到了二维反铁磁体系中磁振子的长距离输运。MnPS3晶体是一种层状反铁磁材料，利用机械剥离手段得到了二维的MnPS3薄片。MnPS3薄片上制备了用于测量磁振子输运的非局域器件，器件结构如图A所示。器件左侧Pt电极通过热方法来注入磁振子，右侧Pt电极探测在二维MnPS3中扩散传输的磁振子。在二维反铁磁MnPS3中，实验上观测到了几微米的磁振子扩散长度。并且从图B中可以看出，随着注入端和探测端距离的增加，探测到的非局域信号表现出e指数衰减的形式，跟一维漂移扩散模型的理论模型一致。在此基础上，他们还系统研究了MnPS3厚度对磁振子弛豫性质的影响。随着MnPS3厚度从40nm降低至8nm，磁振子弛豫长度由4μm减小到1μm（图C），这可能是由较薄的MnPS3中较强的表面杂质散射效应导致的。 该文章中的结果具有重要的学术价值：二维材料中的磁振子输运实现为二维磁性材料在磁振子电子学的应用与发展奠定了基础，也有望推动磁振子在量子尺度下的新颖量子物理性质研究。图：二维反铁磁体系中磁振子输运研究。（A）二维反铁磁MnPS3中的磁振子输运测量结构示意图。（B）自旋信号R_NL^*随电极间距的依赖关系，与理论预言的e指数衰减吻合。（C）磁振子弛豫长度随MnPS3厚度的依赖关系。 该工作于2019年2月7日在线发表于物理学术期刊Physical Review X上(Phys. Rev. X 9, 011026 (2019) )。 DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevX.9.011026。该工作由韩伟研究员设计和指导完成，北京大学量子材料科学中心2015级博士生邢文宇为文章第一作者，物理学院2015级本科生邱露颐为第二作者（今年9月份将去哈佛大学读博士），韩伟研究员为文章通讯作者。本工作的顺利完成得到了量子材料科学中心贾爽教授和谢心澄院士的合作帮助，以及国家重大科学研究计划、国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项的支持。

北京大学物理学院/定量生物学中心欧阳颀课题组在Nature Physics发表题为“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章网址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子达到同步化所需的热力学代价，表明分子振子的同步化需要额外能量耗散，并揭示了能量耗散与所能达到的最优同步化效果及耦合的最佳设计之间的关系。 振子之间的同步化现象在自然界是非常普遍的现象，许多非线性理论与实验很好地回答了很大一部分非线性振子中的同步化问题。然而，对于分子振子而言，他们的振荡节律由随机的、大噪声的生化反应所决定，与之前相对成熟的非线性理论所涉及的情况有所不同。这类分子振子的同步化规律，尤其是同步化所需的热力学代价尚不明确。 欧阳颀课题组与美国IBM T. J. Waston 研究中心/北京大学定量生物学中心杰出访问教授的涂豫海教授展开合作研究，首次在理论上阐明了实现分子振子同步化所需的热力学代价。该研究提出一个简单而普适的随机理论模型，假设不同的分子振子之间被一些额外的分子间化学反应耦合起来从而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可产生同步化振荡的分子振子。在这个理论模型中，研究者们找到了单分子稳定振荡状态的概率密度的解析解，由此计算了不同条件下的能量耗散，并通过平均场近似得到了该振荡出现同步化现象的条件。通过比较不同条件下的能量耗散，研究者发现，若要实现分子振荡的同步化，除去驱动单个分子振荡的能量以外，还必须要有一部分不为零的额外的能量耗散。除此以外，当外界条件给定能量耗散的大小时，虽然可以通过调整模型中的参数达到各种不同的同步化效果，但是可以达到的最优的同步化效果由给定的能量耗散所限制。当能量耗散小于一个临界值时（这个临界值大于驱动单个分子振荡的能量）同步化是不可能的，给定的能量耗散越大，所能达到的最优同步化效果越好。该结论具有一定的普适性。随后研究者在蓝藻的生物钟系统中检验了该理论，验证了生物体内的分子振荡体系确实需要额外的能量来实现同步化。 北京大学物理学院博士生，欧阳颀课题组的张东良为该文章的第一作者，涂豫海教授为通讯作者，合作者包括欧阳颀教授和美国加州圣地亚哥分校的博士后曹远胜博士。

本发明公开了一种能提高烟尘净化效果的多振镜大幅面激光选区熔化装备，该装备包含工作舱体、工作平台、成形缸组件、铺粉组件、振镜组合、移动式分区烟尘净化组件、保护气氛调控组件和控制系统；移动式分区烟尘净化组件与振镜组合分别包含 M(M≥1)组抽送气口和 M 列振镜队列，每组抽送气口均与一列振镜队列相配套，使得每组抽送气口都可在与其对应的面积较小的辐照区域上方产生稳定、均匀的气流，从而保证整个金属粉末层上方的烟尘均能被及时、