提出一种新型的双传感器圆度在线测量方法,零点位置随角度的变化而变化,能够实时准确测量不同角度的径向位移波动信号。利用最小二乘法拟合径向位移——角度曲线,通过角度信号的检测分辨出径向位移的真实信号。以转炉倾动耳轴为应用对象,得到相应表面轮廓曲线,根据此结果指导有关系统运行状态监测和故障诊断,体现了圆度在线测量在工业生产中的应用前景。

针对水下传感网中研究较少的移动节点定位问题,基于传统定位中常用的Chan算法,提出了一种改进的M-Chan算法。该算法通过曲线拟合进行运动轨迹预测,并利用节点的移动特性修正估计位置,从而提高了水下移动节点的定位精度。仿真结果表明,在不同的移动速度、通信半径、锚节点密度情况下,改进算法与传统的Chan算法相比,精度提高5%～10%。

研究了在380-830nm波长范围的单色光色品坐标的数据特性,叙述了基于入射光的R、G、B三色测量值离散数据经计算、转换,最终获得波长值的数学模型的分析、构造原理和研究过程,提出了采用不同分段方法获取离散数据连续函数的计算模型,说明了通过模型实现数据转换的方法。研究表明,采用色品图离散数据分段曲线拟合得到计算波长具有较小的误差,能够满足光谱数据测量和分析的要求。

为了实现对激光器发射激光光束质量的自动化测量,提出了一种激光光束质量M2因子测量系统。该系统选择混合式步进电机作为执行机构来确定多个采样位置;同时系统采用面阵电荷耦合器件（CCD）多点探测激光光斑的图像信息,实时计算不同采样位置激光光斑的质心和光强,并根据M2因子理论计算出激光光束的束腰宽度和束散角等参数,最后由上位机显示激光光斑的二维/三维光强分布及处理结果。实验结果表明,系统能够对400～1 100 nm连续激光器发射激光光束质量进行自动化测量,测量精度达±6%,测量时间小于3 min。

在分析了弧面凸轮廓面数学模型的基础上，利用三坐标测量机对弧面凸轮廓面进行了等径点位测量，并提出了一种逐点比较法，将所有的测量数据用于确定凸轮坐标系与测量坐标系的位置关系。用非均匀B样条曲线拟合所有凸轮坐标系中的点坐标数据，由拟合曲线和滚子共轭运动的啮合方程求解实际共轭运动，从而评价弧面凸轮廓面的传动质量。最后，通过一个检测实例验证了该算法的正确性和可行性。

无线传感器网络中节点自身位置信息是实现其应用的最重要因素之一。针对节点自身定位的研究很多,但很大一部分都集中在算法的改进和新算法的开发上,很少给出纵向直观的仿真效果比较。研究选取无需测距算法中4种典型的算法,给出它们在不同参数下的仿真定位效果图,对于工程人员根据实际选取最优算法有很好的借鉴作用。在此基础上,利用曲线拟合技术给出了算法的定位效果的逼近函数,并根据这些函数推导出了计算定位效果的函数,这样就可以依据实际情况换算成具体值或者参数的某一范围代入定位效果函数就能确定最优的定位算法。

为解决自动水平调节系统和工程应用中倾角测量高成本、低精度的问题，提出了一种利用MEMS双轴倾角传感器、信号调理和SOC等电路实现高精度倾角测量的方法，并从传感器信号稳定性处理、温度补偿、信号采集处理、基准源设计和信号曲线拟合方法等多角度实现了倾角的低成本、高精度测量。实验测试表明，系统最大绝对误差小于0．005°．相对误差小于0．02％。

以第二代外骨骼试验样机为研究对象,选取双膝蹲-起立特征动作进行运动学分析,对特征动作用Boltzmann函数进行曲线拟合。建立了双膝蹲-起立特征动作动力学模型,基于牛顿法建立了各个关节处动力学方程,采取不同负重,利用MATLAB软件编程求解,得出了各关节处驱动力矩随时间变化曲线。根据得出的结果,得到了各关节峰值出现在4.3s处,各个关节处所需力矩的峰值随负重基本呈线性变化,且三个关节中膝关节所承受的转矩最大,在动力部分设计时需要着重考虑。

制造业对加工过程中进给速度和加速度的平稳变化有着严格要求。为减小速度突变时对机床及刀具产生的冲击，确保加工精度符合要求，提出一种基于细菌觅食算法优化的非均匀有理B样条（NURBS）曲线S型加减速约束插补方法。该方法利用细菌觅食优化算法对NURBS曲线的控制点变量个数及关键位置信息进行优化，构建出更为平滑的NURBS曲线，减小计算负荷，并依据所构图形对弓高误差的要求。确定出每个插补点的进给速度，寻找确定速度改变点及速度波动位置，进而确定加减速度关键点。进行S型加减速控制，从而保证加工时速度稳定过渡，加工曲线平滑精确。该方法通过仿真及实验得以验证。

通过ANSYS有限元法分析一种高精度角度传感器圆环的应变,采用将传感器圆环的转动转化为ANSYS中重力方向转动的方法,重力方向的转动转化为重力加速度在X轴和Z轴两个方向上的三角函数分解,从0′~300′每隔30′就测量一次,最后用MATLAB曲线拟合工具箱拟合出角度与应变的拟合曲线图和一元二次方程。