针对我国的纤维铺放技术还处于起步阶段,在对异型件大曲面的铺放研究相对于国外还比较落后,目前还不能实现在数控铺放机上对其进行铺放。设计一种七自由度碳纤维自动铺放装置,采用龙门架结构作为移动机构,设计机械臂作为旋转关节,而辅助机构主要由铺放头承担。之后对铺放设备关键零部件利用SolidWorks Simulation进行静力学分析及模态分析,然后优化设计结构,最后对设备进行运动仿真。验证结果表明符合设计强度要求,能够快速响应动作。设计与仿真结果能够为今后碳纤维自动铺放装置的设计与研究提供一定的参考意义。

针对七自由度拟人手臂运动控制与轨迹平滑的相关问题，进行了相关运动学算法和轨迹插值算法的研究。首先，根据七自由度拟人手臂的机械结构和冗余轴运动特性，建立了基于MDH法的连杆坐标系，其次从正、反运动学建模两个方面对拟人手臂进行了运动控制描述。然后，深入研究了拉格朗日插值算法，从而构造出平滑曲线。最后，利用MATLAB的机器人工具箱和绘图工具箱对拟人手臂进行了运动和规划仿真实验，从而验证了正、逆运动学封闭解和拉格朗日插值算法的正确性。

为了模拟汽车的操控稳定性,在MATLAB/SIMULINK平台上建立了七自由度车辆动力学仿真模型.嵌入某汽车参数后,对模型进行了前轮转角阶跃输入下的仿真分析.结果表明,搭建的模型可以真实地反映车辆运动特性的变化.