为了给组织工程心脏瓣膜体外培养细胞提供更加逼近人体的模拟心脏血液循环系统，自行设计并制作了一种脉动生物反应器。利用VC＋＋．NET2003平台开发出的上位机软件程序来控制电动阀的开度，从而使瓣膜后压力得到控制并最终以压力波形曲线的形式地动态反映在用户界面，该系统基本能够模拟心脏瓣膜在人体内正常工作时的血流环境，为组织心脏瓣膜与血管壁问的细胞生长提供了压力可控的脉动流。

分析了传统声传播时间检测方法——直接时间差法和相位差法的特点，在此基础上提出了既有二者优点、又克服了二者缺点的声传播时间整零分测技术，实现了对声传播时间宽范围、高精度的检测，同时对基于该技术的声传播时间检测系统的硬件软件进行了设计；实际证明，利用该技术所设计的系统对声传播时间的检测精度可达到0．5ns，通过提高超声波频率和ADC位数，ps级的检测精度也可以达到。

针对水下声自导系统开发的需求，开发了一种实时水下目标回波模拟器系统，该系统以TMS320VC5509A及MSP430F1611处理器为核心，配合大动态范围的模拟预处理系统，搭建硬件平台，配合脉冲检测及噪声电平实时跟踪估计技术实现对目标回波信号的实时模拟，模拟目标信息完整，准确，功能可扩展；用户可通过上位机实时监控模拟器的工作状态，实时修改需要模拟的目标参数，大大方便了自导系统的实验以及调试；目前该目标模拟器已成功应用于水下自导系统的消声水池实验及湖上实验，性能符合实际需求。

介绍了红外相机CASCAM的电动系统设计.系统采用AT90S8515单片机和TA8435集成芯片组成驱动电路的核心,通过电机选择电路和位置反馈电路实现对步进电机的选择驱动和定位、复位.系统采用MAXIM232芯片实现单片机和上位机之间的串行通讯.系统软件以汇编语言编制,并给出了系统程序框图.经实验验证,该系统运行可靠,达到了设计要求.

车载平台的变形对光电经纬仪测角精度将产生一定的影响,使车载经纬仪难以达到高精度测量的目的;为了提高车载经纬仪静态测角精度,提出了基于查找表的静态测角误差事后补偿技术;首先,推导出车载经纬仪的静态测角误差修正模型。然后,利用安放在经纬仪垂直轴上的倾角传感器采集车载平台变形特征值;最后,构建映射函数,建立输入值和输出值之间的查找关系,即高精度的查找表;实验数据分析结果表明：该方法能有效补偿因为车载平台变形而带来的静态测角误差,使方位测角精度提高46″,高低测角精度提高20″;为实现车载经纬仪高精度测量提供了理论依据和技术支持。

设计研制了一种新型内弹道测速器，用于多型导弹发射筒内弹道参数的测量，获取导弹出筒速度和筒内运动最大过载量;该测速器采用独特的机械结构设计方法和光电转换器件，解决了导弹发射筒内高速直线运动向电信号的转换问题，采用了最小二乘滚动拟合法和全程高次方程相结合的数据处理分析方法，解决了发射筒内复杂测量环境带来的大扰度干扰问题；通过实际应用证明，该测速器工作稳定，可靠，测量精度高达99．73％，具有一定推广应用价值。

为了提高经纬仪检定的效率和精度,设计了一种专用的经纬仪快速检定系统.文章介绍了其组成、工作原理和软件设计,着重介绍了独特的光学读数图像自动识别装置及各仪器与计算机的通讯,并对系统的测量不确定度进行了评定.实践证明,系统完全符合经纬仪检定的要求,大大降低了检定人员的劳动强度,为检定工作自动化程度的提高提供了一个有用的借鉴.

针对气动数据高维、量大、来源广泛的特点以及使用单机工具进行数据分析功能单一的问题,在已有飞行器气动数据的基础上,设计并实现了基于MVVM模式的气动数据可视化分析系统;该系统基于气动试验、仿真、处理与分析的领域类数据语义化,通过MVVM框架的动态模板建立了灵活、快速的气动数据分组及聚合机制,并同时适配气动力、热、压的可视化分析需求,动态生成通用的交互与可视化UI组件,通过对系统进行不同参数的选取及条件值设置来进行气动数据的分析、处理与结果的可视化,从而提高研究人员的工作效率;实际应用表明,该系统界面友好,性能稳定,能简单快捷地通过动态生成的数据筛选条件进行分析可视化的操作,满足研究人员的需求。

大柔性飞行器因结构重量低、柔性大使得机翼等部件在受载时产生较大的弹性变形,呈现显著的几何非线性效应,因此准确的结构大变形建模方法对于几何非线性气动弹性分析至关重要,而神经网络对非线性系统具有强大的拟合能力,可通过将神经网络应用于非线性结构建模,构造适用于结构大变形的前馈神经网络预测模型,在样本特征和数据结构相对较优的条件下结合曲面涡格法,搭建非线性气动弹性分析框架,对某机翼模型进行阵风响应计算;结果表明神经网络模型能准确预测大柔性机翼结构大变形,应用到气动弹性分析后能进行准确的阵风响应计算,验证了将神经网络应用到结构大变形预测的可行性,为以后机器学习技术与气动弹性分析结合的研究提供思路和方法。

气动比例阀是医用呼吸机的核心部件;针对呼吸机对控制系统快速性、精确性和平稳性要求越来越高的现状,基于国内某公司试生产的一款气动比例阀,以STM32F767芯片作为控制器核心,采用PID控制与模糊控制相结合的双环控制方式,结合驱动放大电路、UART接口电路、传感器电路,设计了一款气动比例阀流量控制系统;相较传统的比例阀控制器,增加了系统灵活性,稳态和动态性能均有提升,实验表明输出气体流量有效范围7~180L/min,稳态误差,响应时间,输出流量稳定,系统鲁棒性较强,满足医用呼吸机应用要求。