为了研究固体中声发射源定位问题，开发了一套成本低廉，适用范围广，检测灵敏度高的声发射源定位实验系统．采用Sagnac光纤干涉仪作为点传感器构成传感阵列，给出了Sagnac光纤干涉仪超声检测及声源定位的原理；光纤传感器布置在矩形钢板上构成阵列，用模拟声源激励钢板上的任意位置，基于单片机的数据采集电路将四路声发射信号发送给计算机，计算机通过VB编写的软件平台对四路信号进行解调处理．根据四路信号的时间差得到声源的位置，并采用时差修正法提高了定位精度．结果表明，此系统利用光纤传感器实现了钢板中声发射源的定位，为材料结构健康检测与监控的研究提供了一种新的方法．

为了实现固体材料内部声发射信号的检测，提出了一种新型结构的全光纤F-P干涉仪。将2×2光纤耦合器的一个入射端与一个出射端焊接相连，以其代替传统的反射腔面，构成光纤环形传输腔，腔体贴附或埋入待测固体中检测声发射信号。通过理论推导和计算机仿真，确定了此结构光纤传感器的检测特性。实验以大理石板作为待测介质，对利用信号发生器驱动压电陶瓷（PZT）作已知声发射源在大理石板中产生的连续型声发射信号，及冲击波作用下大理石板中产生的突发型声发射信号进行了检测，并利用Fourier变换得到了声发射信号的特征频率。实验结果表明，此种结构传感器能够检测材料结构中使光纤轴向伸缩长度达10^-8m量级的声发射信号并识别其特征频率。该结构光纤传感器无需光程的匹配，适用于大尺度构件的监测，是材料结构健康检测与监控的...

为解决高档名优绿茶采摘劳动力紧缺和现有采茶机对新梢采摘缺乏选择性的问题,提出用于采茶机器人的、模仿人工“提手采”方式的仿生采摘指机构,通过固定、提拉等动作将新梢的茎拉断,并基于该机构设计采摘指气动控制系统。系统采用STM32芯片为控制核心,通过光耦继电器控制电磁换向阀两个出气口有序开启,从而控制气缸往复运动,实现采摘指对新梢的采摘。通过计算分析设计控制气路,对气路系统元件进行选型;完成控制系统硬件电路设计和软件开发,并制作样机。试验结果表明采摘指能有效实现新梢与茎秆的分离,一芽一叶采摘成功率达90%,验证了仿生采摘指气动控制系统的可行性和实用性。

为解决现有各种基因枪在微弹制备方面存在的问题并减小冲击波影响,提出一种基因枪结构。将裹着基因疫苗的微弹吸附在不锈钢网上,并将不锈钢网放置在加速通道中加速微弹。在数值模拟的基础上,研制了实验装置,测试了装置的性能,并利用该装置将pEGFG质粒导入H e la细胞。实验结果表明这种结构的基因枪在0.3M Pa的气压下就可以把微弹加速到300m/s以上,且微弹在靶面分布均匀;射入H e la细胞的pEGFG质粒也得到了表达,能满足基因疫苗接种的要求。