概述了解释磁流变液链化机理的3种理论即磁畴理论、相变理论和偶极矩理论,以及链化机理的定量分析和数值模拟。同时介绍了3种描述磁流变液行为的理论方法和途径即宏观本构描述、微观分析描述和数值模拟描述。上述磁流变液的基础理论研究对优化磁流变材料的配置和设计高性能磁流变装置具有重要意义。

针对现有测试装置剪切率低且难以使磁流变脂达到磁饱和的问题，提出了一种基于同心圆筒双边剪切模式的磁流变脂流变学特性检测方法，分析了剪切通道中磁流变脂在转子作用下的剪切流动特性与剪切应力分布，建立了磁流变脂传递力矩与剪切应力的理论关系，得出了由传递力矩导出标称剪切应力的近似算法；通过建立剪切率与剪切应力之间的函数关系，利用剪切通道中磁流变脂的平衡微分方程和流动边界条件，得出了由转子角速度导出磁流变脂标称剪切率近似算法；通过实验方法研究了剪切通道平均磁通密度与励磁电流的关系；设计与制作了磁流变脂检测装置，并利用磁流变脂检测装置完成了某典型磁流变脂检测，使磁流变脂的剪切率达到2000s^-1、磁通密度超过0．6T，测试结果与其它检测装置检测结果能较好吻合。

详细地介绍了设计的一种新型铊玻璃自聚焦内窥镜的结构和重要特性参数，并利用此系统对 目标物进行了观察，得到了很满意的效果。而且实际造价也比较低。

为了能精确测量出晶体厚度，利用晶体的双折射特性，采用剪切干涉法来测量双折射晶体的厚度，从理论上推导出其实现的可行性，并结合实验验证了测量系统的具体实现过程及计算厚度的算法。结果表明，该方法可用来测量厚度为厘米量级的双折射晶体的厚度，测量的均方根误差小于20nm。

正弦相位调制（SPM）干涉测量技术用于表面形貌测量时，需要帧速高于300frame／s的图像传感器，同时要求调制信号频率与图像传感器帧速成确定的整数倍关系。提出一种基于低速CCD（30frame／s）的帧速可调的高速图像传感技术，通过控制每帧像素总数提高CCD帧速，研制出一种高帧速图像传感器，帧速可达300～1600frame／s，且每帧大小连续可调。将该CCD传感器用于正弦相位调制干涉泰曼一格林干涉仪，测量镀膜玻璃板表面形貌，当CCD图像传感器的帧速与调制信号频率呈16，8，4倍的关系时，得到玻璃板表面形貌的轮廓平均算术偏差Ra小于1．8nm，重复精度优于3nm。

磁流变液中的磁性颗粒要求具有高矫顽力、低比重,在相当大的温度范围内保持较高的稳定性。基于以上,综述了各种磁性颗粒的特点、发展历程及其各种物理化学制备方法,阐述了各种制备方法与磁性颗粒结构及性能的关系,对比分析了各种磁性颗粒对磁流变液性能的影响,指出了目前存在的问题,展望了磁性颗粒的制备方法与结构、性能机理的发展趋势。

磁流变液的电学特性可以广泛应用于自动控制、医疗、汽车工业、飞机制造等诸多领域。推导出了磁流变电容与介电常数之间的计算公式,制作了可以盛载磁流变液的可变电容,测量了磁流变液作为电解质时电容随磁场的变化情况,以及不同浓度的磁流变液的介电常数随磁场的变化情况,得到了磁流变液电容-磁场变化的曲线和磁流变液介电常数-磁场变化的曲线,最后对实验结果作了分析,得出当磁场增大时,介电常数也变大,从而导致磁流变电容增大的结论。

磁流变液的安全性是其应用推广的重要保障,对磁流变液导电特性(绝缘特性)的研究有着重要意义。实验的目的是测量出磁流变液的阻值随磁场变化规律,并分析其导电性能。设计制作了磁流变液电阻,该电阻是上下底面为金属的圆柱体容器,容器内装满磁流变液。在外加磁场作用下,由于两金属极板间的磁流变液的磁性颗粒连接成链,使极板间的导电性能发生变化,从而导致电阻减小。推导出了电阻表达式,表明与实验结果相符。

磁流变液是一种优秀的智能流体材料,其流体特性、阻尼特性以及磁学特性已被广泛研究,但其电学特性相对来说研究进展缓慢。用MRF-J01T型磁流变液和电感线圈构成磁流变电感,推导了磁流变电感的计算公式,设计实验测试了磁流变电感随外磁场的变化规律,并从理论上对实验现象进行了分析。为磁流变电感在电子测量以及传感技术中的智能控制提供了一种依据。

为了提高救援效率,降低救援人员的风险,对一款全地形车进行改装,设计并实现了一种无人救援机器人。针对车体前端空间狭小,刹车、油门、换挡、转向相距较远,设计一套运动控制结构,将各部分结构集于一体。设计一种救援转移平台,通过遥控操作将伤病员转移出危险区域。在机械结构的基础上设计机器人控制系统并设计搭建远程遥控操作平台。为便于后续自主导航的研究,机器人搭载北斗、激光雷达以及视觉传感器。最后通过远程操作平台控制机器人运动,实验表明救援机器人具有稳定的运动控制能力和良好的救援转移能力。