提出了一种能够对溶液的浓度轮廓进行观察与测量的新的显微成像测量方法--暗场纹影法.这种方法是在纹影法(Schlieren Method)的基础上加以改进后形成的,能够用来对溶液的浓度轮廓进行观察.还给出了该方法原理性实验的观察结果,并与微分干涉显微镜的观察结果进行了对比.

制冷计算是半导体制冷应用的前提和基础,而多效应叠加、内参数缺失、与环境参数密切相关等因素使它成为了一项复杂而困难的工作。探讨了制冷计算过程,基于对制冷原理、制冷工作模式和标称参数意义的分析,推导出一种反向求解制冷器件内参数的新方法。讨论了Matlab下制冷计算软件的结构、实现方法和开发过程。该软件已在工程中得到成功应用,它为复杂多工况下的快速、精确制冷计算提供了有效途径。

为了扩大基于正弦波磁光调制的方位传递系统的传递范围并提高传递精度,对传统的方位失调角传递方法进行了改进。在分析当前方位失调角传递原理的基础上,引入二倍角公式来扩大失调角的传递范围;通过分析失调角与磁光调制后光强信号中横坐标不变的极值点的关系,建立了失调角测量模型,并利用信号中极值点的对比细化了测量模型。提出了大角度查表和小角度近似逼近的方法,解决了测量模型中反正切函数的具体实现问题。仿真结果表明：失调角的理论传递范围明显扩大,精度较高;实验结果表明：实际的失调角可在-64～64°传递,传递误差在10＂以内,优于当前方法。提出的方法可为大范围、高精度传递空间方位失调角提供参考。

针对传统电子经纬仪轴系手动操作的不足,设计轴系直流电机伺服系统以实现其自动化操作。以控制计算机为上位机,负责对加装在电子经纬仪中的面阵CCD相机采集到的图像进行图像处理,得到角度偏差并将此偏差信号输入到加装在电子经纬仪中的dsPIC30F6012A芯片。由控制芯片依据控制算法运算处理后得到电机驱动信号并经驱动放大后控制电机转动。位置控制算法选用积分分离式PID算法。实验结果表明：加装电机后的电子经纬仪在实现了轴系自动转动的同时能保持其原有测量精度。

为使直线度淮直测量一次性自动完成，提出了一种结合M型分划丝，采用单线阵CCD器件，应用激光准直原理测量二给小位移和第三维小角度的全新方案，阐述了测量的基本原理、系统组成及硬件设计。实验表明，直线度准直仪在70m距离内准直精度可达13μm，在±20°测角范围内测角精度达00．7″。

介绍了当前国产陀螺寻北仪的缺陷,阐述了基于电荷耦合器件(CCD)与微处理器技术在陀螺仪寻北的光学系统结构和工作原理,给出了复合式方法与微处理器在寻北仪的定向计算公式及其数学模型,通过试验证明其有效性.说明了该系统可以缩短测量时间、简化操作,并部分提高了陀螺经纬仪的寻北精度,标准差可控制在10″以内.

介绍了改进型Wollaston棱镜的特点、主要参数及基于这些参数对光学系统结构的设计公式。应用Matlab软件自编程序对分束角ε与棱镜楔角γ和光轴倾角δ之间，相干平面倾角η与棱镜楔角γ和光轴倾角δ之间的关系进行了计算并对结果做了分析，得出一些有实用价值的结论，克服了Wollaston棱镜使用上的局限，因而扩大了它的应用范围。

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.

针对海洋平台导管架结构的复杂性与工作环境的特殊性，研制了一种8自由度的海洋平台导管架清洗机器人，该清洗机器人具有沿导管架空间进行攀爬及定位功能，通过夹持机构携带高压水射流喷枪来实施对导管架的清洗。基于该清洗机器人的构型特征与机器人动力学原理，采用大功率关节分时单步驱动与小功率关节多轴联动相结合的控制策略，进行了机器人在导管架上的运动规划。利用Matlab语言对清洗机器人在导管架上的行走步态进行了仿真，详细分析了机器人在攀爬过程中各关节的扭矩与功率间的变化关系。

超声波检测液体流量已经逐渐应用于生活中,但是存在测量精度不高的问题。本文就影响系统测量精度的因素展开了研究。首先介绍了时差法超声波流量检测液压系统的工作原理,分析了影响系统测量精度的因素,得出超声波在流体中的声速变化对系统测量精度有重大影响的结论。针对液压系统工作过程中负载变化引起管路内压力变化,从而引起超声波的声速变化,进一步影响系统的测量精度的问题,在实验室中建立了压力—声速模型检测两种常用液压油的工作特性,采用多次测量取平均值的方法记录实验结果,根据实验数据利用线性回归分析理论推导出两种常用液压油的压力—声速关系。利用此关系式可以方便地计算不同压力情况下的声速值,为降低了压力变化对超声波流量检测系统的影响、提高系统测量精度提供了一种参考。