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與高速飛行的飛機不同，微小型無人機體積小，重量輕，飛行速度低，更容易受到環(huán)境湍流的影響，需要高靈敏度的小型氣流傳感器提供全面的空氣動力學(xué)信息。如何讓微小型無人機像鳥類一樣感知和操縱氣流一直是航空和傳感器領(lǐng)域的難題。 面向微小型無人機的飛行參數(shù)測量，北航研發(fā)團(tuán)隊研制出一種基于氧化釩的高靈敏度柔性流速傳感器，實現(xiàn)了0.11 mm/s和0.1°的超高流速和角度分辨力，實驗驗證了攻角、側(cè)滑角和空速的多參數(shù)感知能力，并完成了微小型無人機飛行速度以及機翼微振動的測量，為微小型無人機提供了低成本、高精度的大氣參數(shù)傳感方案。 該傳感器基于量熱式原理，由中心微加熱器產(chǎn)生恒定溫差，四周的熱敏電阻陣列測量溫度分布，根據(jù)熱敏電阻陣列測得的溫度差準(zhǔn)確反映流速大小及方向。采用懸空型隔熱結(jié)構(gòu)以及高電阻溫度系數(shù)材料氧化釩作為熱敏電阻以增大傳感器的測量靈敏度。在聚酰亞胺基底上通過MEMS工藝加工了總厚度90μm的超薄柔性流速傳感器，實現(xiàn)了微小型無人機的曲面貼附功能。經(jīng)風(fēng)洞測試，流速傳感器的理論分辨力達(dá)0.11 mm/s,流速測量重復(fù)精度約為測量值的0.5%，響應(yīng)時間約為20ms。在10 m/s時，流速傳感器的最大角度靈敏度為36.7 mV/deg，噪音水平為1.78 mV，根據(jù)2σ準(zhǔn)則計算出其理論角度分辨力為0.1°。 研究團(tuán)隊已經(jīng)完成流速傳感器工程化樣品的制備，并將兩個流速傳感器裝載到一個微小型無人機平臺上進(jìn)行飛行參數(shù)感知應(yīng)用。結(jié)果表明平均飛行速度的估計誤差低于0.2 m/s。由于流速傳感器的高靈敏度特性，它甚至捕捉到了機翼的微振動信息，并與外置IMU模塊顯示了相同的機翼振動頻率。這項研究展示了一種柔性高靈敏度流速傳感器，拓寬了流場感知在微小型無人機姿態(tài)檢測、空速估計以及飛行安全監(jiān)測方面的應(yīng)用，為無人機的飛行參數(shù)測量提供了創(chuàng)新的設(shè)計思路與發(fā)展前景。

含有極少原子的金（Au）團(tuán)簇具有非典型的化學(xué)和電子性質(zhì)，在光學(xué)和催化領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。然而，在原子尺度上對小團(tuán)簇基態(tài)性質(zhì)的表征仍然缺乏。我們利用掃描隧道顯微成像技術(shù)首次實現(xiàn)了在實空間中直接觀測單個Au20團(tuán)簇的基態(tài)原子結(jié)構(gòu)。該工作的意義在于提供了從原子水平上研究團(tuán)簇的新途徑，對理解其催化和光學(xué)等性質(zhì)有重要作用。

我國的高光譜成像技術(shù)起步較晚，但受日益增長的并十分迫切的社會、經(jīng)濟需求的激勵，光譜成像技術(shù)及應(yīng)用得到快速發(fā)展，光譜分析被用來解決物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、醫(yī)學(xué)和其它學(xué)科中的基礎(chǔ)問題和應(yīng)用問題。技術(shù)團(tuán)隊完成以柱面C_T消像差專利結(jié)構(gòu)和Offner結(jié)構(gòu)為核心的紫外、可見光、近紅外、短波紅外、中波紅外五型高光譜成像儀產(chǎn)品研發(fā)，實現(xiàn)寬波段覆蓋、成像性能好、光譜分辨率高于國外同價位產(chǎn)品，競爭力高。同時積極拓展開發(fā)成像光譜儀產(chǎn)品的應(yīng)用，已研發(fā)兼具空間成像和光譜分析能力的微細(xì)樣品成像分析儀器——顯微成像光譜儀，用于材料和生物應(yīng)用。此外配套研制了功能強大的成像光譜數(shù)據(jù)采集與處理分析軟件，提出了全并行處理機制，大大縮短光譜數(shù)據(jù)獲取和光譜重建時間，較國外產(chǎn)品用戶體驗更便捷友好，便于大面積推廣。 圖1.短波紅外成像光譜儀

該系統(tǒng)基于三點準(zhǔn)直原理，采用真空激光技術(shù)，實現(xiàn)對大尺度建筑變形的精密測量。它將整個測量光路置于真空管道之中，接收器使用面陣 CCD ，配以變焦鏡頭和定標(biāo)系統(tǒng)，可對水平和垂直變形量同時進(jìn)行高精度測量，相對精度可達(dá) 10 － 7 （如對 1000m 長的直線型混泥土壩，測量精度為 0.1mm ）。整個系統(tǒng)按工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計，實現(xiàn)全封閉，無裸露部件，各個組成部分由主控機控制全自動運行。可在惡劣環(huán)境下進(jìn)行長期穩(wěn)定的無人值守運行，對微小變形實現(xiàn)高精度監(jiān)測。

已有樣品/n高分辨率數(shù)字相機是機器視覺與工業(yè)檢測中影像獲取的主要手段。 隨著成像技術(shù)的發(fā)展， CMOS成像技術(shù)由于其高分辨率、 低成本、 全數(shù)字化等優(yōu)點， 獲得越來越廣泛的應(yīng)用。 采用高性能CMOS探測器及FPGA等技術(shù)研制的高分辨率CMOS數(shù)字相機，能廣泛應(yīng)用于工業(yè)檢測、 交通、 大樓等監(jiān)視系統(tǒng)中。

清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)系陽坤教授課題組在《科學(xué)數(shù)據(jù)》（Scientific Data）上發(fā)表題為“The first high-resolution meteorological forcing dataset for land process studies over China”的研究成果，發(fā)布了過去十年間陽坤團(tuán)隊開發(fā)的一套服務(wù)于陸面、水文、生態(tài)等地表過程模型的中國高時空分辨率氣象數(shù)據(jù)集。該數(shù)據(jù)采用嚴(yán)格的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，統(tǒng)一的站點數(shù)據(jù)、衛(wèi)星數(shù)據(jù)和再分析數(shù)據(jù)的融合方法，避免了不同學(xué)者對同一研究區(qū)域氣象數(shù)據(jù)的重復(fù)處理。近地面氣象數(shù)據(jù)是地表模型的主要驅(qū)動。自2004年美國國家航空航天局（NASA）發(fā)布全球陸面數(shù)據(jù)同化（GLDAS）氣象數(shù)據(jù)以來，北美、歐洲等區(qū)域高分辨率氣象驅(qū)動數(shù)據(jù)集也不斷涌現(xiàn)。陽坤教授團(tuán)隊自2008年起利用中國氣象局?jǐn)?shù)據(jù)共享的契機，開始了中國區(qū)域高分辨率氣象驅(qū)動數(shù)據(jù)集的開發(fā)，建立了氣象數(shù)據(jù)的預(yù)處理系統(tǒng)和融合系統(tǒng)，完成了首套相對穩(wěn)定可靠的長時間序列數(shù)據(jù)產(chǎn)品。該數(shù)據(jù)集覆蓋了中國陸地區(qū)域，時間跨度為40年（1979-2018），空間分辨率0.1度，時間分辨率3小時，包括了近地面氣溫、氣壓、比濕、全風(fēng)速、向下短波輻射通量、向下長波輻射通量、降水率等 7 個變量。基于獨立站點數(shù)據(jù)的評估表明，該數(shù)據(jù)集較國際上廣泛使用的 GLDAS 數(shù)據(jù)集具有更高精度。目前，該中國區(qū)域高分辨率氣象驅(qū)動數(shù)據(jù)集已發(fā)布在國家青藏高原科學(xué)數(shù)據(jù)中心，可免費獲取。原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41597-020-0369-y數(shù)據(jù)網(wǎng)址：https://doi.org/10.11888/AtmosphericPhysics.tpe.249369.file

高分辨率系列拉曼光譜儀包括手持式拉曼光譜儀、便攜式拉曼光譜儀、顯微拉曼光譜儀。手持式拉曼光譜儀有專用于藥品等原材料真?zhèn)舞b別的手持式拉曼真?zhèn)舞b別儀、專用于危險化學(xué)品、毒品等違禁物檢測的手持式拉曼安檢儀。便攜式拉曼光譜儀與顯微拉曼光譜儀采用了模塊化設(shè)計，包含多種激發(fā)波長與光譜分辨率的多種型號。這些拉曼光譜儀能夠廣泛用于藥物成份分析、農(nóng)作物農(nóng)藥殘留檢測、寶石的鑒定與識別、原輔料的鑒定及判別、細(xì)胞/病毒檢測、生命科學(xué)、材料科學(xué)研究等領(lǐng)域。

湍流邊界層中的壁面摩擦阻力是湍流邊界層研究中的重要參數(shù)。然而，由于其量級極小，一般只有10-3到10-4N，因而在實驗中對其精確測量具有極大挑戰(zhàn)。目前尚未有成熟的商用儀器能夠直接測量如此小的壁面摩擦阻力。 本課題組所研發(fā)的超高靈敏度測力天平基于杠桿原理，作用于浮動平板上的壁面摩擦阻力經(jīng)過機械放大后，使用高靈敏度力傳感器進(jìn)行采集，其最小可測的10-6N的壁面摩擦阻力。同時，對可能對其測量造成影響的誤差來源進(jìn)行了系統(tǒng)分析，并通過一系列措施杜絕了其對測量造成的影響。此外，由于該測量的壁面摩

?  成果簡介：超分辨率圖像重建技術(shù)是近年來發(fā)展迅速的圖像處理新技術(shù)，其目的是超越成像傳感器、成像和信道的分辨極限，利用所獲低分辨率圖像，實現(xiàn)高分辨率圖像的重建。超高分辨率圖像增強與顯示芯片項目利用超分辨率圖像實時處理技術(shù)，實現(xiàn)從一幅或多幅低分辨率視頻圖像處理獲得高分辨率圖像，在圖像被放大的同時增強圖像更多的細(xì)節(jié)，提高圖像的清晰度和分辨率，實現(xiàn)攝像傳感器的低分辨率與顯示器高分辨率之間的匹配，解決目前圖像獲取與顯示分辨率不匹配的瓶頸問題，在現(xiàn)有圖像獲取技術(shù)的基礎(chǔ)上提高顯示器的畫面質(zhì)