单点渐进成形复杂形状的薄壁制件时,不均匀厚度分布是影响产品性能和成形质量的主要原因。将液压支撑引入单点渐进成形过程中,提出一种液压支撑单点渐进成形工艺,该工艺通过对悬空板材增加柔性支撑来促进厚度的均匀分布。在静压和变压的辅助支撑下,采用Al1060板材单点渐进成形不同壁角的圆锥台制件,通过数值模拟和实验研究定量分析静压参数与变压方案对厚度分布及厚度均匀临界角的影响规律。结果表明,对厚度均匀分布临界角的有利静压压力范围为0~0.18 MPa,最有利的静压压力值为0.17 MPa。与无支撑单点渐进成形相比,液压支撑单点渐进成形工艺可以使厚度均匀临界角增大7°,有效提升板材的厚度分布均匀性和成形性能。

被测截面的最小二乘圆心不但是被测截面圆度误差的评定基准,也是圆柱度形状误差的重构基准,由于采用误差分离技术分离出的回转误差运动是截面最小二乘圆心的偏心误差运动和纯回转误差运动的叠加,有效地提取截面最小二乘圆心的位置,一直是研究难题.通过对圆度误差的分离过程和分离出的回转误差运动进行分析,利用三角函数序列的正交性,提出了一种不涉及回转轴纯回转误差运动的一阶谐波分量,完整提取截面最小二乘圆心偏心误差运动的分离方法,并通过实验验证了该项技术的正确性.

论述了多步法圆度误差分离技术原理，并通过测量次数、向量权函数的不同选择演化出了等转角多步法、两步法、反转法及不等角两次转位法，并对其逐一进行了谐波抑制分析。

提出了一种新的重构基准提取方法一曲线拟合法，即采用分离出的回转误差运动中一阶谐波分量代替偏心误差运动。试验表明，该方法是可行的，有效地解决了圆柱度测量中重构基准难以确定的问题。

根据磁滞力原理,利用磁路解析的方法获得了张力器的电控参数,并对微型精密磁滞张力器的结构和参数的选择进行分析,设计开发了一种微型精密磁滞张力器,解决了张力器精确控制的关键技术问题。实验结果表明：张力稳定,控制方便,可以满足微小张力的控制要求,极大提高了线圈的绕制质量。

为了消减压印对准系统焦平面调整过程中由于机构机械不稳定性产生的对准误差，提出了拟合调整架摆动轨迹来进行软件补偿的方法。通过亚像素模板匹配算法对调焦过程中标记图像的坐标进行定位运算并分析了算法的有效性，结果说明该算法的理论误差〈0．1um。采用该算法计算随调整架摆动的标记坐标，对调整架的摆动轨迹进行了实验标定。分别考察调整架上升和下降时的摆动特性，结果显示，实验具有较好的重复性。以此为基础，建立了调整架的摆动轨迹模型及误差补偿方法，并对模型的预测补偿精度进行了实验研究。结果表明，通过预测调整架摆动轨迹并进行补偿，调焦系统机械不稳定性误差从2．84um减小到1．29um，可以满足2um的总体对准精度要求。

针对灾难搜救、军事侦察等应用中的狭窄空间飞行需求,提出一种俯仰姿态可以独立控制的四旋翼飞行器。该飞行器在普通四旋翼飞行器的基础上增加了一个倾转自由度,由一个驱动来独立控制飞行器的俯仰姿态,实现指定倾转角的悬停和飞行。建立了飞行器气动力仿真模型,仿真分析了倾转状态下旋翼间气流干扰对气动力特性的影响。搭建了气动力特性测试平台,通过实验验证了气动力仿真模型的有效性。最后,研制了飞行器原理样机,进行了倾转悬停和倾转飞行实验。研究结果表明,飞行器可以实现接近90°的倾转悬停,同时可以以倾转60°的俯仰姿态稳定飞行,验证了倾转变形四旋翼飞行器穿越狭窄空间的可行性。

为提升复杂结构体模型在线动态监测与实时更新的精度,提出了一种螺栓结合部接触面域的融合绑定建模方法。建模过程中,由配对子结构在接触面两侧各提供一部分单元组成接触面域单元,通过对该区域单元进行等效处理,使其满足各向同性条件,而接触面域单元之间则被构建为融合绑定接触连接。该建模方法最大的优点是可以有效避免增加结合部模型求解的自由度数,节约计算资源且参数识别方便,通用性较强。为保证计算模型与物理模型具有协调一致的精度,建模过程中考虑了螺栓螺母及传感器附加质量对建模精度的影响,并引入多目标遗传算法对结合部的物理表征参数进行了优化识别。结果表明前6阶实验振型和仿真振型完全一致,相应固有频率相对误差的绝对值均在10%以内,说明该建模方法能够较为有效地解决工程实际中结合部的动力学建模问题。

利用DEFORM-3D仿真软件对GCr15轴承钢的车削外圆工艺进行有限元仿真,通过改变5个切削参数来模拟切削参数对GCr15轴承钢车削外圆工艺后残余应力的影响,得到切削参数对残余应力分布的影响趋势。最后,对GCr15轴承钢进行沿深度方向的残余应力测量实验,验证了仿真结果的有效性。

针对直驱泵控电液位置伺服系统采用普通滑模控制存在高频抖振现象以及跟踪控制性能欠佳的问题,在普通滑模控制的基础上引入模糊控制量来柔化控制信号,从而削弱滑模切换时产生的剧烈抖振,提高电液位置伺服系统控制精度和稳定性。设计了比例切换模糊滑模控制器,实现了利用模糊控制输出项柔化滑模切换控制。采用滑模控制和模糊滑模控制对单位阶跃响应和余弦跟踪特性进行了仿真与实验研究。结果表明:模糊滑模控制能显著提高直驱泵控系统的动态响应速度和稳态控制精度,增强系统的鲁棒性,削弱普通滑模控制存在的高频抖振现象。