采用CFD Fluent软件对无针注射器的工作全过程进行数值模拟，得到了注射管内药液驱动压强和药液射流速度的变化规律。模拟了药液射流在空气中的演化过程，以及射流穿透皮肤，在皮肤层和皮下组织层扩散的全过程。数值结果与实验定性结果一致。

提出一种新型的五自由度精密定位平台的工作原理及其设计方法.工作台采用柔性导向机构实现平移及转动功能,采用压电陶瓷作为驱动元件,外置纳米级电容传感器作为位移量测量反馈元件,采用数字PID控制方法,可以实现纳米级精度的定位.给出了多种形式柔性导向机构刚度计算公式及设计实例.

研究了超磁致伸缩执行器设计中电、磁、机械及热设计中的优化方法,包括线圈的几何尺寸优化、磁路及偏磁场设计、预压力设计、考虑温度效应的修正模型等;建立了超磁致伸缩执行器基于输入电压-输出位移的控制模型,实验测得系统频率响应曲线与仿真结果一致.

简要介绍了坐标测量机的发展动态及新型虚拟轴三维坐标测量机构3-RRC的测量原理,并用运动影响系数法对其进行了运动分析,为测量机的运动性能评价提供了理论依据.借助于ADAMS软件进行动态仿真,检验了理论推导的正确性,提供了机构的运动学特性曲线.

　针对美国Arecibo大射电望远镜(口径305 m)设计方案的不足与对新一代大射电望远镜的要求,提出了全新的机电光一体化设计方案。对悬索馈源系统的非线性随机响应与二次稳定平台的运动精度做了理论分析与计算机仿真研究,结果表明该方案能够满足跟踪精度的要求。

从现代制造技术的发展和特点出发，分析当今坐标测量机的发展现状和存在存在的问题，提出虚拟坐标测量机的设计思想，给出虚拟坐标测量机的定义和作用，对虚拟坐标测量的工作过程作了初步设计，对其将具有的特点作出分析。可以预计，虚拟坐标测量机将具有广阔的前景。

介绍了一种用于分析旋转机械振动信号的仪器, 该仪器可以有效提取出振动信号的特征信息.该仪器具有先进的时频分析功能,另外,运用时频分析技术中的瞬时频率理论,提出并实现了基于峰值搜索的瞬时频率估计的阶比谱、阶比谱阵、阶比跟踪、阶比跟踪滤波、阶比分量提取等阶比分析功能.该仪器弥补了传统旋转机械分析仪器在旋转机械升/降速信号分析上的不足,弥补了现有仪器在旋转机械非平稳信号分析上对硬件需求的缺陷.实验结果表明该仪器具有很好的工程应用价值.

为实现压电工作台快速准确动态定位，建立了其动态定位模型并设计了控制器。通过理论分析提出了能够同时体现压电工作台动态特性和迟滞特性的动态迟滞模型结构方程，并研究了其参数辨识途径，进而给出了采用Prandtl—Ishlinskii（PI）迟滞算子的动态迟滞模型，基于该模型设计了逆模型开环控制器。以扫描电化学显微镜的三维压电工作台为实验对象，阐述了动态迟滞模型的具体建模过程，同时对其开环控制器进行了硬件在回路仿真研究。快速动态定位实验表明，动态迟滞模型的平均误差为0．11μm，逆模型开环控制平均跟踪误差为0．12gm，基本满足压电工作台快速准确动态定位的要求。

介绍了岩石模型的概念，在分析岩石模型大型虚拟仪器库库中资源的基础上，为实现虚拟仪器的自动拼搭引入了智能系统的概念，建立了该虚拟仪器智能开发系统的模型和结构。提出了在该虚拟仪器库中实现自动拼搭的具体方案，包括库中资源的分层管理方法，虚拟仪器智能开发系统规则集的建立方法，系统的输入输出值的确定，最后引入神经网络，即可实现虚拟仪器的智能拼搭。虚拟仪器的自动化拼搭能极大程度地降低虚拟仪器的开发要求，并能对虚拟仪器的推广起到一定的促进作用。

针对中医推拿的按、揉、滚、振4种推拿手法,从型综合方面对推拿机器人机械臂进行结构设计,采用Denavit-Hartenberg法,通过齐次坐标变换,建立了机械臂的运动学模型,并对其正运动学方程进行了求解。基于图解法对推拿机械臂工作空间进行分析,得知推拿机械臂大小臂长度应相等。同时,基于蒙特卡罗原理,通过MATLAB编程对六自由度推拿机械臂的工作空间进行了数值解的描绘,结果表明,推拿机械臂的工作空间内部工作点密集且分布均匀,满足推拿动作高效作业的要求。