针对多机械臂协作系统模型的协作空间及奇异点问题,采用蒙特卡罗法和包络法进行分析。采用标准D-H参数法建立坐标系,在Matlab中建立机器人运动学模型,求出机器人的正运动学方程;采用蒙特卡罗法得到各机械臂的工作空间,采用包络法提取公共区域点,得到多机器人协作系统的协作空间及各个机械臂在协作空间内的关节角范围;提出了一种计算可操作度的算法,根据该算法计算分析了多机械臂在协作空间内的奇异点分布情况。采用Matlab/Robotics工具箱搭建仿真平台,并编写算法进行仿真分析,验证了多机器人协作系统运动学模型的正确性和合理性,证明了所提出的算法的可行性;为后续的协调操作和规避奇异点的轨迹规划奠定基础。

在位置扰动下，电液力控制系统中液压缸被动运动引起强迫流量，导致多余力的产生。为了减少多余力对系统跟踪性能的影响，首先建立位置扰动下的电液力控制系统数学模型，分解出多余力表达式，在此基础上提出采用一个与系统中电液伺服阀主阀芯运动方向相反的补偿用电液伺服阀来消除多余力的方案，然后以一个典型的液压系统为例，借助Simulink软件进行数值仿真分析。结果表明，补偿阀能够及时、有效地排出强迫流量并大幅减少多余力，位置扰动下多余力减少量最多达93.5%，输出力跟踪幅值误差不大于2%，稳态误差不大于1.8%。

液压锤工作环境非常恶劣，其中活塞是受力状况最为复杂、最容易失效的零件之一。研究了液压锤活塞在工作状态下的受力状况，建立了活塞加速行程的力学模型，获得了活塞撞击钎杆前的初始运动条件；应用有限元技术对活塞撞击钎杆的过程进行了刚柔体运动、非线性接触碰撞仿真，获得了活塞的应力云图及其关键点在撞击过程的应力变化曲线。分析表明，活塞撞击钎杆的持续时间非常短暂，冲击应力非常大，导致端部存在局部应力超出材料屈服极限。为了避免活塞因端面不均衡塑性变形而导致端部边缘破损、端面与轴线垂直度破坏等情况发生，需要对活塞端部结构进行改进。该分析结果已应用于某型液压锤设计，为提高活塞的使用寿命提供了技术指导。

随着线控转向技术的发展,线控转向技术与液压技术结合的线控液压转向系统将改善车辆的转向性能。针对侧面叉车的行驶特点,设计了侧面叉车的线控液压转向系统,在分析系统工作原理基础上,建立了转向系统数学模型;提出了模糊PID控制策略,利用AMESim和Simulink对系统进行联合仿真,仿真分析结果表明,采用模糊控制系统的动态响应性能有明显提高,抗外部干扰能力加强,转角的跟随性较好,转向系统的响应速度达到了车辆实际的要求,为线控液压转向技术在叉车上的推广应用提供理论指导。