在大尺寸高频振动台的设计中,运用有限元法对其进行模态分析,通过比较其振型,进行优化设计,并对改进方案进行了谐响应分析,验证了模态分析的可靠性.最终解决了大尺寸与高频率之间的矛盾,得到了理想的大尺寸高频振动台的设计方案.

依据高能聚焦超声清洗原理,研究了高能聚焦超声清洗技术,并且对安装工具后的聚能器进行了有限元分析.试验表明,高能聚焦超声清洗是一种高效、洁净、可连续清洗的先进清洗方法.

为了实现滚动直线导轨的整体动力学性能的较精确计算，建立了滚动直线导轨结合面的动力学模型。首先，以滚柱直线导轨作为研究对象，利用弹簧单元模拟结合面导轨与滑块的接触，采用Palmgren的经验公式，通过等效的方法计算了弹簧单元的刚度等参数，建立了弹簧位移与系统广义坐标的函数关系，运用拉格朗日方程法建立了系统的振动微分方程；最后，采用动力学仿真软件ADAMS创建了动力学模型，计算出了系统的固有频率及其对应的振型。研究结果表明，滚柱直线导轨的固有频率较高，这与滚柱直线导轨的高刚度特性是一致的，所建立的动力学模型可以应用到其他的动力学分析中。

为了实现对平整分卷机组中张力装置产生的张力的有效计算和预报，采用了大型商用有限元软件MSC．MARE，完成了平整分卷机组中张力装置的非线性有限元建模，实现了对张力装置中张力的预报和计算。实验结果表明，该非线性有限元模型可以实现对张力装置中张力准确地计算和预报。

针对传统的夹具设计存在着设计周期长、设计效率低等问题，实例推理的机床夹具虚拟装配技术大大提高了机床专用夹具的设计速度，减少了重复劳动，满足了现代制造系统灵活、快速的要求。采用基于典型实例推理机制的机床专用夹具设计方法，重点研究了机床专用夹具实例检索模型、实例组织模型、实例修改推理机制及基于Pro／E的机床专用夹具实例快速装配方法，实现了机床专用夹具实例快速装配。研究结果表明该方法有利于提高夹具设计效率，可以在机床夹具设计行业进行推广。

针对传统的生产监控存在浪费和效率低下等问题，在IEEE802．15．4无线通信协议的基础上，根据系统低功耗的需求，设计并实现了与生产监控软件相配套的具有两级结构的新型无线智能传感器网络，它能完全反馈终端设备所有信息；在软件设计中采用了一个简单的多任务操作系统，并在无线通信协议中定义了两个无线通信信道：一个用于数据；另一个用于控制、仲裁和时间同步。实验结果证明，该方法简单易行，既能保证设备的生产效率，又能获得满意的数据传输准确率和数据传输速率。

针对切削加工中刀具磨损会对加工精度产生不良影响的问题，基于磨损程度不同的刀具切削工件时将产生不同的表面纹理，采用灰度行程长度法对工件表面图像的纹理特征进行了分析。试验结果表明，以长行程加重参数作为评价刀具磨损程度的特征参数可以取得较好的效果，并且其物理意义明确。

为了高效地挖掘分类模型，提出了一种基于抗体克隆选择学说和免疫记忆理论的有监督分类算法MCIC。采用模糊C均值聚类产生的初始抗体和样本特征维的信息熵权重为算法提供了先验知识；在抗体种群进行全局搜索的基础上，设计了动态记忆单元局部搜索算子，用以加快抗体亲和力成熟速度；最终，根据最近邻原则实现了未知样本的类属划分，并采用美国加州大学标准数据集中的4个数据集分类和齿轮箱故障识别问题进行了仿真实验。研究结果表明，与CLOALG算法相比，该算法不仅具有更快的收敛速度，而且获得了更高分类准确率。

为了实现机械手在约束范围内以最快的速度运动，将遗传算法应用于机械手时间最优轨迹规划的研究。在遗传算法进化过程的基础上，提出了一种基于种群集散状态的改进自适应遗传算子，同时采用了优胜劣汰的选择方式，进化后期交换交叉和变异的顺序，有效地解决了简单遗传算法的两大缺陷。对PUMA560的前三铰进行了仿真试验，并与混沌优化法进行了对比分析。实验结果表明，所提出的算法可以有效地防止早熟，收敛速度更快，鲁棒性更好且拥有较强的寻优能力。

为了实现在不同时间段对深海沉积层孔隙水的自动采集，并将其有效地保存在采样瓶中，采用了步进电机、实时时钟芯片、单片机控制器作为采样器的运动控制系统，实现了对深海沉积层孔隙水的分时自动采集。同时也设计了适合深海采集的采样瓶，使得采集到的样品能够很好地保存在瓶中。试验结果表明，此采样器能够在不同时段自动采集孔隙水，并将其有效地保存。