采用极坐标法测量圆柱齿轮的渐开线齿廓偏差时,圆球测头与齿廓的接触点在测头球面上不断变化,圆球测头的圆度误差会影响测量的精度。为此,用椭圆形球测头模拟圆球测头的圆度误差,提出了一种可以计算椭圆形球测头本身产生的测量误差的计算方法。采用该方法对不同类型的测头,在测量不同规格齿轮时产生的测量误差进行了计算和分析,归纳和总结了椭圆形球测头在多种情况下产生的测量误差的大小和变化规律。

在分析了原子力显微镜(AFM)探针在测量及加工领域应用过程中,探针磨损对于实验结果的影响的基础上,综述了Si3N4针尖、金刚石针尖和单晶硅针尖的磨损机理。并展望了探针磨损机理的发展趋势。

基于扫描探针理论，本文介绍了一种超精神加工金刚石刀具刃口锋锐轮廓的测量方法，给出了测量图象并分析了测量结果，首次对金刚石刀具刃口轮廓参数进行了ＡＦＭ扫描原理下的初步评定。这一方法可提高金刚石刀具刃口锋锐度的测量准确度，对进一步分析刃口参数如何影响超精密加工表面质量具有指导意义。

为了解决商业原子力显微镜（AFM）系统刻划软件本身在刻划实验时不能够实时提供水平摩擦力信号以及不能够在刻划过程中改变载荷的缺点，开发了一套基于单片机的辅助控制模块．该模块可以实现高精度的数据输入和输出，并通过AFM系统提供的信号接口模块及高精度工作台可以实时地测量水平摩擦力信号和在刻划过程中改变垂直栽荷．采用两种不同样品表面——机械加工产生的二氧化硅表面和重氮盐自组装膜表面进行刻划实验．变载荷和恒定载荷的刻划实验结果表明：该系统可以实现水平摩擦力的实时检测及垂直载荷的变化施加．实验数据能够反映不同表面间的摩擦特性的差别，并且与前人分析结果一致多列刻划实验表明采用该刻划系统，可以实现在较大范围内的阵列刻划.

试验制备了钢纤维、聚丙烯纤维混杂的纤维EPS混凝土,考察了EPS混凝土及纤维EPS混凝土力学性能,以改变荷载速率的方式研究和表征纤维EPS混凝土的抗冲击性能。研究结果表明,EPS混凝土有较好的力学性能,在水胶比为0.26,EPS体积率为40%时,28d龄期抗压强度及抗折强度分别为22.03MPa,4.50MPa;低掺量的混杂纤维对纤维EPS混凝土抗压强度提高较小,但对韧性提高较大;相比普通混凝土,纤维EPS混凝土随着荷载速率增大极限抗压强度明显提高。

针对用于某电动校车的两挡行星变速器在换挡过程中出现油泵供油不足的情况,采取了增加蓄能器方式来实现对供油的补充,并对比分析了带蓄能器和不带蓄能器对该变速器换挡过程的影响。通过SIMULINK仿真分析和试验验证表明,当负载惯量较小时,蓄能器的充放油作用不仅能减少该变速器换挡时间,还能降低转矩冲击;当负载惯量较大时,蓄能器会增加换挡时间,使转矩冲击减小比重下降,缓冲效果不明显,需要对蓄能器进行控制或不使用蓄能器。

为了探索在纳米尺度加工微纳米结构，MEMS／NEMS器件的新的加工方法，采用基于AFM改造的微加工系统，研究了探针机械刻划机理，分析了工作台的定位精度，AFM的工作模式，探针形状等因素的影响．以复杂字体“哈工大”为例说明了微纳米结构轮廓坐标的获得，并加工了实例．同时还给出了齿轮形状，各种复杂二维结构的加工实例．结果表明采用AFM探针机械刻划技术可以应用在微纳米尺度结构的加工领域．

本颜色识别系统主要实现对几种典型颜色的自动识别。本设计基于SOPC技术，使用NiosⅡ软核处理器实现，包括模拟和数字两个主要部分。模拟部分主要负责颜色信号的采集、放大，采集信号使用CLS9032单晶硅双结型色敏传感器；数字部分主要负责颜色信号的处理和识别，硬件使用Altera公司的NiosⅡ处理器系统组建，软件使用C语言编程，实现了性能和成本的最大平衡。

为探明正交车铣已加工表面形貌变化规律,对已加工表面宏观形貌进行研究。在建立正交车铣已加工表面宏观形貌仿真算法的基础上,仿真各切削参数下正交车铣已加工表面宏观形貌的三维图形,分析各切削参数对已加工表面宏观形貌的影响规律,并进行了试验验证。研究结果反映了正交车铣已加工表面圆柱度的变化规律,为提高正交车铣的加工精度提供了指导。

运用Denavit-Hartenberg方法建立了以旋转关节关节角和移动关节移动分量为变量的基于雷塞系统的五轴焊接机器人运动学模型,对五轴焊接机器人正运动学和逆运动学问题进行了求解分析;采用抛物线过渡的线性插值法对焊接机器人进行了轨迹规划,通过MATLAB Robotics Toolbox工具箱对五轴焊接机器人进行了运动学仿真,得到了焊枪末端轨迹图以及关节角、角速度、角加速度与时间的变化曲线,验证了所设计参数的合理性,达到了良好的效果。