利用消费级的数码相机作为大视野成像式亮度测量装置时，需要对数码相机进行精确校正。本文研究并提出了一种基于高动态范围图像技术的数码相机虚光效应校正方法，按提出的方法进行了测试，对实测数据进行了分析。实测结果表明，该方法易用且灵活，可广泛应用于机器视觉、摄影测量等领域。

提出一种新型的压电直线精密步进驱动器。该驱动器采用步进仿生运动的原理（Pusher），以定子箝位和定子驱动的方式实现动子被动运动。在对驱动器工作原理和机械机构分析的基础上，建立以压电叠堆为驱动元件的直线驱动数学模型，并对其结构进行了有限元分析。这种驱动器采用双向推力的结构原理，实现了在正反向与运动过程中驱动特性的一致。通过实验证明，以这种新型驱动方式构造的驱动器实现了箝位牢固、高频率（40Hz）驱动、高步进速度（240μm/s）、大行程（〉25mm）、高分辨率（0．04μm）、大驱动力（47N）等性能，大幅度提高了压电型步进驱动器的驱动性能。该驱动器在精密运动、徽操作、光学工程、精密定位等精密工程中有广阔的应用前景。

根据压电微位移精密驱动器的结构特点,将其分为直动型、位移放大型、位移累积型三大类。分析了基于杠杆原理和压曲原理的位移放大式驱动器;研究了蠕动式、惯性式、滚动式位移累积型驱动器,并给出了各类型新颖的代表机构。最后归纳了压电微位移精密驱动器结构设计的一般原则和设计经验。文中对压电精密微位移驱动器的设计工作具有借鉴和指导意义。

提出了一种将压电叠堆驱动元件应用到精密旋转驱动器上的研究方案.在对驱动器机械结构及旋转运动工作原理进行分析的基础上,建立了以压电叠堆为驱动元件的旋转驱动数学模型,采用有限元分析软件对机械结构进行了分析,并从旋转运动分辨率、运动稳定性等方面对所设计加工的样机进行了实验研究.实验结果表明设计的结构具有分辨率高、行程大和运行稳定等优点,克服了目前精密驱动机构存在的位移最小分辨率和大行程共存性不好的问题.

以压电叠堆为驱动元件,设计了新型的步进型精密直线驱动器.驱动器由于设计了独特的双侧对称箝位结构,可以利用精调斜块准确调整箝位面与动子的配合间隙,同时采用整体加工的柔性结构,保证了工作的稳定性和准确性.应用有限元分析方法对步进型精密直线驱动器进行了力学分析,并进行了大量的试验研究.试验测试结果表明驱动器的分辨率达到40 nm、行程18 mm、驱动速度达到6mm/min,可牵引150 g的载荷.

提出一种用于原位纳米压痕测试的微小型精密加载装置。结合纳米压痕测试的基本要求,对精密加载装置进行了结构设计分析,建立了以压电叠堆推动柔性铰链推进单晶金刚石工具头实现压痕测试的方案,依据胡克定律利用柔性铰链敏感单元实现对压入力信号的检测。对压入柔性铰链单元进行了力学分析和模态研究,在此基础上,对研制测试平台样机的压入特性、载荷力检测等进行了试验测试,并利用研制的样机对单晶硅晶片进行了压痕试验。加载装置在100V驱动电压下压头有效行程可达11.96μm,基本满足压痕测试的功能要求。

本文描述了国内首台基于S3C44BOX为核心的自动屈光度仪的主要部件设计以及软件实现思路。根据本系统所设计的光路，并通过系统中CMOS采集红外光在眼底视网膜中所成环状图像；对该图像进行处理，得到关键点；再通过三次样条函数插值，得出曲线函数；最终计算得出人眼的C（柱镜）和AX（散光轴位）以及S.（球镜）。系统快速的运算能力和适当的方法的运用。解决了以往屈光度仪精确度不够，以及不能校准的不足。

提出一种新型将压电叠堆驱动元件应用到精密旋转驱动器上的研究方案。在对驱动器工作原理和机械结构进行分析研究的基础上，建立了以压电叠堆为驱动元件的旋转驱动数学模型。采用有限元分析软件对机械结构进行了分析，得到了机械结构工作方向的静力学变形图和频率响应特性曲线；对低频状态驱动器的旋转分辨率进行了试验测试，并对样机的频响特性进行了试验测试，结果表明仿真分析结果基本反映了机械结构的谐振频率分布状况，对结构优化设计具有一定的意义，此外对影响测试结果精度的因素进行了分析。设计的结构具有低频工作稳定、分辨率高（0．1366μrad）等优点。

文中分别从结晶罐罐体结构设计和结晶罐搅拌系统设计两方面对药厂结晶罐进行了分析讨论,确定了换热装置的型式、搅拌轴的转速、搅拌叶轮的型式以及搅拌系统的功率消耗等。

为实现高压密闭环境的气体能量收集并提高能量转化效率，提出了一种气流冲击式压电阵列发电机。利用压电材料的正压电效应并结合压电本构方程对压电发电机理进行分析，结果表明在高压气体环境下可采用盘型压电片进行气体能量收集，且压电片外圆周需进行机械夹紧固定。设计并制作了一种压电发电阵列实验样机，搭建了实验测试系统。以高压气体为激励源对不同流量、周期及负载条件的改变进行了实验测试。实验结果表明，峰值电压与流量成正比，随着周期的增加峰值电压有小幅度的增长趋势，压电阵列在电学并联的情况下具有最佳的功率输出性能，当周期为0．8s、流量为200L／min、压力为0．3MPa时最佳的输出功率是0．99mW。