重量和制造成本是飞机结构重要却互相矛盾的设计目标,且飞机结构的重量与制造成本在设计初期就被基本确定。为了在结构设计初期就能权衡制造成本与重量,开发了一种用于权衡制造成本与重量的设计平台。该平台具有如下特征：几何建模模块化、结构有限元分析精细化、数据前后处理自动化。利用该平台对某公务机方向舵设计进行研究,结果证明平台可以支持分析不同结构布局对制造成本和重量的影响,通过在设计初期对制造成本和重量进行权衡,降低了方向舵结构的直接使用成本。

针对航空整体叶轮加工复杂、叶片通道间距小、叶片变形较大、几何结构复杂等问题,基于DMU60五轴机床对航空整体叶轮加工过程的工艺流程进行建模,并通过VERICUT数控仿真软件对叶轮整体制造过程中切削模型进行仿真,证明可对加工过程中相关的工具、夹具、主轴和工作台等之间的关系模型进行仿真,仿真结果表明利用恒体积去除方法对数控程序进行优化可提升加工效率,降低机床及刀具的磨损。

为了提高注塑模具设计人员的工作效率,选择Visual Studio 2010为开发平台,利用UG软件提供的二次开发工具,开发了注塑模具典型零部件工程图的自动生成模块。在对零部件外形特征分析的基础上,采用合适的方法对所需的标注元素进行识别和提取,实现了部分注塑模具零件工程图尺寸的自动标注和合理布局,缩短了模具工程图的制作时间。

以整车的操纵稳定性为研究目标,基于Trucksim建立某款改装专用车整车模型,依据国家标准GB/T 6323—2014和ISO标准对其进行仿真试验。依据仿真结果对操纵稳定性影响较大的质心高度、质心距前轴的距离、悬架系统的侧倾刚度等参数进行了优化,结果表明降低质心高度、减小质心距前轴的距离、适当提高悬架系统的侧倾刚度能提高整车的操纵稳定性。

针对现有的紧固件涂胶装置普遍存在涂胶效率提高和涂层均匀性等质量下降的矛盾,应用TRIZ理论有关原理,推导出解决的方法,并设计出与现有的机器完全不同的结构装置,结果表明该紧固件自动涂胶装置在不影响质量的前提下能大幅提高涂胶效率,也证明了TRIZ理论在解决技术矛盾领域中的应用潜力。

首先介绍了TRIZ理论中的物理冲突、技术冲突、分离原理、发明原理及其相互关系。指出物理冲突发生在1个参数上,用四大分离原理解决问题;技术冲突发生在2个参数上,用由39个工程参数组成的冲突矩阵来确定其所对应的40条发明原理来解决工程问题。然后结合TRIZ理论,研究一种矩形截面的骨架成型机,在把螺旋箍筋吊装入箍筋箱时,结合TRIZ理论用时间分离原理解决了典型的物理冲突问题——箍筋箱的宽窄。

为解决现有搅拌车尾翼开裂故障,应用Hyperworks软件对尾翼进行有限元静力学和模态分析。分析结果显示：在转向工况和第4阶模态工况下,尾翼在开裂位置相对周围区域应力较大,与故障位置对应。针对故障分析结果,提出了改进方案,并对改进方案进行了有限元验证,结果表明：相对原方案,改进方案在故障位置应力有大幅度降低,达到了改进的目的。

在单目视觉的前提下,针对复杂多变的道路环境中车道线识别算法易受干扰的现状,设计了一种新的道路图像处理方法。首先静态划分道路图像的感兴趣区域,在感兴趣区域内进行图像处理和车道线检测,将图像灰度化,采用中值滤波去除噪声;接着在基于最大类间方差法的基础上,运用Canny算子进行图像边缘检测;最后使用改进的Hough变换对车道线进行识别及拟合。通过自主搭建的实验平台对研究算法进行实验检测,实验结果表明,该方法在道路环境复杂的情况下仍能准确地识别车道线,具有较强的鲁棒性。

为克服喷印设备只能进行本地操作的局限性,设计了一台三自由度无线喷印机。开发了基于Android系统的插补轨迹无线传输程序作为上位机（移动终端）程序;建立了从上位机至下位机的无线数据链路;确定了喷印系统的相关技术参数。采用无线通信模式可以实现对多台喷印机的有效控制。

为了实现四旋翼飞行器的自定位,首先通过在飞行器上增加外设SIM808模块完成总体的硬件设计;其次在飞行器端利用全球定位系统和短信模块完成了四旋翼无人机位置信息的获取与发送功能;再次在Android手机客户端,利用百度地图SDK搭建Android应用程序,实现了四旋翼飞行器在地图上的定位与轨迹跟踪功能;最后对应用成果进行了展示,并指明了下一步研究的方向。