对多孔介质电渗泵性能进行研究,分析电渗泵的流率和压力,为多孔介质电渗泵制作提供参考。依据电渗流控制方程,利用Debye-Huckel近似得到单根圆形管电渗流的近似解析模型,采用MEMS数值仿真软件CoventorWare对电渗泵模型进行求解分析,得到电渗泵流场的分布。基于电渗流的近似解析模型,采用截断高斯分布对多孔介质电渗泵进行分析,得到考虑孔径分布的多孔介质电渗流的近似解析模型。电渗泵的性能实验结果表明：电渗泵的最大流率为16.89 mL/min,最大压力为120.1 kPa。流率已达到mL/min的数量级,压力大于一个大气压,该电渗泵适合应用于冷却系统。

针对电容耦合电阻层析成像传感器的优化设计,首先利用有限元仿真软件建立了12电极传感器有限元模型,并分析了后续图像重建所需的传感器灵敏场,之后将该仿真模型与实际传感器相应的测量数据及重建图像进行对比验证,研究表明仿真与实验结果能够较好吻合,为对传感器性能进一步研究提供可靠基础。为了提高系统稳定性及抗干扰能力,以该原始模型为基准,分别对两种不同结构的传感器模型进行仿真分析,并研究其对系统测量值的影响。最后,在选定了传感器的基本模型的基础上,基于对传感器性能影响最小的角度进行分析,对该传感器尺寸进行优化。本研究为系统设计提供重要依据。

针对MEMS仿鱼侧线矢量水听器提出三种封装结构，即采用聚氨酯材料制成的透声帽封装结构，透声帽内衬笼状支撑体的封装结构，透声帽内衬瓣状支撑体的封装结构。采用ANSYS有限元建立三维封装模型并进行模态仿真，得出其固有频率分别为875Hz、2926Hz、3006Hz。采用Virtual．lab acoustic进行声衰减仿真并通过试验验证最终得出：内衬支撑体的封装结构，其有效带宽响应比无支撑体的透声帽封装结构宽2．2kHz左右，同时，实验表明瓣状支撑体的收缩瓣状部分具有聚能效应，这种封装结构的水听器灵敏度比其他两种封装结构在相同频率点处高8dB～12dB。

在MEMS矢量水听器现有结构的基础上,设计出一种新型弹簧减震结构,期望利用该结构提高水听器抗噪能力。根据Ansys有限元仿真,确定出该弹簧的几何尺寸、劲度系数（k≈5 N/m）及弹簧的所在位置——弹簧设置为内外圈相互垂直的两对。仿真结果表明,该减震结构抑制流噪声能力可提高3倍以上,同时几乎不影响水听器的接收灵敏度。该芯片级弹簧减震结构具有一次集成、一致性好、易于组阵、工程应用方便等特点。

研究了加速度计的温度特性．通过温度实验，分别得到了加速度计的零偏、标度因子和IF转换电路的温度补偿模型，并在捷联系统中得到应用．结果表明，得到的模型可以有效地补偿加速度计温度误差，通过温度补偿，缩短了系统的预热时间，提高了系统的精度．

专门针对高压氧舱内生命体征多参数监测及健康监护的技术实现问题，提出了一种基于IEEE802．15．4协议的无线传感检测技术系统解决方案，阐述了无线传感检测系统的体系结构以及主控制节点与生命体征参数采集传感器节点的硬件设计方法，给出了软件系统架构、软件设计流程及监护软件工作界面，对MAC层帧结构、物理层帧结构及系统时间同步策略进行了详细分析和设计。该系统样机已进入临床实验阶段，文中还给出了患者的临床检测数据，并与实用的进口监护设备的检测数据进行了对比，验证了临床应用的可行性。

基于微注塑成型中熔体充模流动理论，对微尺度下熔体与壁面间的传热系数对熔体充模流动影响进行了研究．在分析两相间传热机理的基础上，讨论了宏观尺度流道和微观尺度流道中传热系数取值对熔体温度分布的影响．在引入传热系数模型的基础上，对正方形截面分别为500μm、300μm和200μm的三种长方形微流道中熔体充模流动进行三维数值模拟．通过与已有实验数据相比较，验证了模型的合理性，并分析了不同的模具温度和熔体温度下，采用常数传热系数和传热系数模型得到的熔体温度分布及其随微流道特征尺度变化规律．

被控对象参数的大范围变化、多余力、试件扭转变形对负载的干扰以及摩擦力矩干扰是影响试验机系统控制精度的主要因素.为了提高系統的控制精度,在对PID控制与多传感器信息融合控制方案进行分析、matlab仿真与比较的基础上,结合系统的实际情况和相关经验,确定了多传感器信息融合控制方案,系统得到了令人满意的效果,提高了控制精度.

针对目前柔顺性触觉接口设备存在的容易失真的问题,提出了一种基于电机和磁流变液混合驱动的柔顺性触觉接口装置。在简单介绍了磁流变液的基础上,讨论了基于磁流变液被动驱动器的结构和原理,该驱动器采用多转子设计思路以增大力输出范围。利用磁流变液驱动器能够模拟肌体组织的黏滞性,电机能够模拟肌体组织的弹性,将驱动器与电机串联实现肌体组织的柔顺性再现,同时利用电机补偿驱动器非有益阻尼力,增强装置的保真效果。在此基础上设计了柔顺性触觉接口装置,对装置模拟自由空间、不同的变形程度柔顺性物体受力进行了介绍,分析了装置的控制方法,最后加工了触觉装置原型,开展了不同柔顺度虚拟肌体组织柔顺性再现实验,实验结果验证了所设计装置及控制方法的有效性。

根据力觉反馈的需要,设计了一种基于磁流变液的阻尼器,并建立了模型。介绍了磁流变液阻尼器的设计方法,该阻尼器由上、下盖组成密闭的壳体,转子通过轴设置于壳体内,壳体内充满磁流变液,在磁场作用下磁流变液屈服应力产生变化,转子相对于壳体转动时阻尼力连续快速变化,分析了阻尼器阻尼力构成及其可控性,运用较为简化的方法建立了阻尼器的逆动态模型,利用研制的阻尼器原型设计了实验系统并进行了挤压柔顺性物体和碰撞刚体力反馈实验,实验中阻尼器能够实现大范围的力觉反馈,因此表明设计方法有效、模型正确。