鸭式波能装置在波浪力作用下转动角度的大小是判断可俘获波浪能大小的重要尺度参数，该转角的测量是否准确决定了鸭式装置俘获波浪能效率的高低。设计一种自适应鸭式装置浮态的角度测量装置。该测量装置由阻尼器、大小齿轮、逆止器、感应探头等组成。通过巧妙的设计实现转角测量自动适应鸭式波浪能发电装置浮态的变化，实现其测量角度的功能。试验结果证明：该装置的精确度、可靠性和稳定性都满足实际需求。

设计了一种以圆光栅为敏感元件，以TMS320X2812型DSP为控制核心的角位移测量系统：介绍了雷尼绍圆光栅的结构和工作原理。系统设计利用DSP内部集成的正交编码脉冲单元（QEP）对圆光栅产生的正交脉冲信号进行4细分和辨向．并在上位机上显示结果．从而实现了轴转角的精确测量。

提出并设计了一种新型光学元件--反射式闪耀光栅楔形平板.在玻璃楔形平板的倾斜表面上加工锯齿形闪耀光栅,在光栅的表面镀相应的金属反射膜,形成反射式闪耀光栅.当光线垂直楔形平板底面入射时,闪耀级次的衍射光可以沿入射方向返回,使该级次衍射光的能量得到充分利用,可以应用在在需要保持反射光线方向不变的场合.该元件兼具闪耀光栅和楔形平板的特性,通过实验对光线的能量和方向特性进行了验证,实验结果表明,+1级衍射光沿入射光线方向返回,并且能量的89.36% 都集中在这一级上.转角测量的实验结果表明,该元件能使转角测量的范围扩大为0～360°以及大于360°的任意角度,转角测量的重复性精度可以达到0.632'.