计算机软件开发技术的应用与展望

随着信息技术的更新，计算机技术的应用范围不断扩大，对社会经济起到了积极作用。无论是企业还是个人，都受到了信息技术的发展带来的影响。技术的发展，使人们的需求不断增加，其应用需要满足人们的现实需求。信息技术的应用主要借助计算机技术实现，如果没有相应的软件开发技术，则很难保障信息技术的有效运行。因此，通过对计算机软件开发技术的分析，可以更好地促进计算机应用发展。     

基于深度强化学习的双层无人机边缘卸载策略

移动边缘计算(mobile edge computing, MEC)已逐渐成为有效缓解数据过载问题的手段, 而在高人流密集的场景中, 固定在基站上的边缘服务器可能会因网络过载而无法提供有效的服务. 考虑到时延敏感型的通信需求, 双层无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)的高机动性和易部署性成为任务计算卸载的理想选择, 其中配备计算资源的顶层无人机(top-UAV, T-UAV)可以为抓拍现场画面的底层UAV (bottom-UAV, B-UAV)提供卸载服务. B-UAV搭载拍摄装置, 可以选择本地计算或将部分任务卸载给T-UAV进行计算. 文中构建了双层UAV辅助的MEC系统模型, 并提出了一种DDPG-CPER (deep deterministic policy gradient offloading algorithm based on composite prioritized experience replay)新型计算卸载算法. 该算法综合考虑了决策变量的连续性以及在T-UAV资源调度和机动性等约束条件下优化了任务执行时延, 提高了处理效率和响应速度, 以保证现场观众对比赛的实时观看体验. 仿真实验结果表明, 所提算法表现出了比DDPG等基线算法更快的收敛速度, 能够显著降低处理延迟.     

一种高速直线电机定位测速系统硬件在环仿真

高精度高实时性的定位测速系统对高速直线电机的稳定运行至关重要。为验证基于激光阵列的定位测速系统对高速直线电机控制系统的适用性，该文首先分析了激光阵列式编码器的工作原理，推导了定位测速系统参数设计的约束条件。其次建立了编码器及激光传感器阵列的数学模型，根据给定的位置信息产生脉冲信号驱动激光器，以模拟传感器在不同速度下产生的光脉冲信号，根据检测的光脉冲信号来计算动子位置和速度。最后基于所研制采集器、脉冲发生器、多通道模拟器及控制器，构建了一套定位测速硬件在环仿真系统。通过对比给定的位置/速度与检测到的位置/速度的数据结果，量化测量误差。通过与电机控制系统的硬件在环闭环系统联合仿真，验证了该方法的有效性，且能够为位置与速度检测算法的改进与仿真验证提供良好的测试平台。     

基于改进MADDPG的UAV轨迹和计算卸载联合优化算法

在地震、台风、洪水、泥石流等造成严重破坏的灾区,无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)可以作为空中边缘服务器为地面移动终端提供服务,由于单无人机有限的计算和存储能力,难以实时满足复杂的计算密集型任务.本文首先研究了一个多无人机辅助移动边缘计算模型,并构建了数学模型;然后建立部分可观察马尔可夫决策过程,提出了基于复合优先经验回放采样方法的MADDPG算法(composite priority multi-agent deep deterministic policy gradient, CoP-MADDPG)对无人机的时延能耗以及飞行轨迹进行联合优化;最后,仿真实验结果表明,本文所提出算法的总奖励收敛速度和收敛值均优于其他基准算法,且可为90%左右的地面移动终端提供服务,证明了本文算法的有效性与实用性.     

焦耳级大能量中红外固体Fe∶ZnSe激光器

为实现焦耳级大能量中红外4～5μm波段激光输出，基于波长为2.94μm的Er∶YAG激光泵浦源和液氮恒温控制器，搭建了固体Fe∶ZnSe激光器实验装置，研究了温度和晶体参数对Fe∶ZnSe激光器输出时域波形及能量的影响。闪光灯泵浦的Er∶YAG泵浦激光时域波形展现出固体激光典型的弛豫振荡现象，Fe∶ZnSe激光脉冲波形与泵浦激光波形保持强相关性，且单个尖峰脉冲宽度随温度的升高而变小。在低温79 K条件下，当Er∶YAG泵浦能量为2.75 J时，实现了Fe∶ZnSe激光1.04 J大能量输出，对应的斜率效率和光光转换效率分别为36.4%和37.8%，激光中心波长为4.1μm。在热电致冷可达的240 K温度条件下，当泵浦能量为500 mJ时，Fe∶ZnSe激光的能量输出为50 mJ，激光中心波长为4.4μm。研究结果为焦耳级大能量中红外固体激光器的研制提供了参考。     

北京万寿寺天王殿多层彩画颜料成分研究

北京万寿寺是明清两代皇家寺院，为了解万寿寺建筑彩画颜料的使用情况，采用光学显微镜、拉曼光谱仪、扫描电镜–能谱仪等对天王殿内檐梁架处的5个多层彩画颜料进行了综合分析。结果表明：历史上万寿寺天王殿彩画至少经过3次重修，彩画绿色颜料主要为巴黎绿，红色颜料为铁红、铅丹，蓝色颜料为群青、石青，白色颜料为石膏、立德粉，金色为库金箔、赤金箔。内层一般为传统颜料，外层发现了合成群青、巴黎绿、立德粉等近代颜料。本次研究为万寿寺彩画的科学保护和研究提供了重要的一手资料。     

面向环保的多级数据服务体系研究

针对不同用户对环保信息的不同需求,本文提出一种面向环保数据多级服务体系建设的构想。探讨了环保多级空间信息服务的元数据建设、基础地理空间信息多级服务体系建设、环保专题数据多级服务体系建设、基于OpenGIS的数据共享服务、环境数据中心建设等内容。