应用HyperMesh前处理软件建立了前排座椅有限元仿真模型，应用LS-DANY求解器对Hybrid III 50%假人进行正面碰撞仿真试验，所得结果与台车试验结果对比，验证了模型的有效性。同时对碰撞中假人胸部的伤害情况进行分析，结合试验结果发现假人模型胸部压缩量及粘性伤害指数均高于2018版C-NCAP评价标准，需要对座椅骨架进行优化。通过对座椅各部件应力与应变的分析，发现原座椅骨架中侧板与下潜管的受力及变形量过大，提出应对侧板进行增加翻边与厚度，下潜管由直管改为弯管的优化，结果表明优化后的座椅相比原座椅，假人模型的胸部压缩量降低了10.19%，胸部粘性伤害指数降低了16.52%，符合标准要求，并起到指导设计的作用。

综合考虑,选择改性纳米二氧化硅、环氧树脂、固化剂作为影响涂层试件效果的三个主要因素,依据标准的L9(33)正交表制备出9种不同的涂层试件。首先利用摩擦磨损试验机对试件进行划痕试验,根据声噪突变点找出不同配比涂层与基体结合力的大小,其次通过方差分析检测各个影响因素的显著性,然后利用回归分析和最小二乘法建立结合力与影响参数的数学模型,求出经验公式,并将计算值与试验测得值比较,可知最大误差在允许的范围内,所以涂层与大理石基体结合力的预测数学模型的计算值与试验测量值拟合良好。最后对回归方程的模型和回归系数分别进行显著性检验。

空间交会对接过程中追踪航天器位姿调整的精确度是实现空间对接的重要保障。为提高追踪航天器的位姿调整精确度,对其追踪航天器进行对接工作的Stewart并联机构进行了运动学分析。建立了Stewart并联机构逆运动学求解的数学模型,并利用其数学模型求解出作动器伸长量随时间变化的曲线;再搭建其虚拟样机,将搭建完成的虚拟样机模型导入ADSMS中进行逆运动学仿真,其结果与数学解析求得的结果相比较,误差保持在10-4量级内,验证了模型的准确性。利用其虚拟样机进行运动学的仿真分析,为提高机构位姿调整精确度以及后续工作中的动力学分析和实现控制提供了相关理论依据。

PID控制器的控制对象通常具有高阶非线性等特点,在参数整定时容易使控制器出现超调、振荡、性能变差等缺陷。为解决此问题,提出一种自聚合飞蛾火焰优化(SMFO)算法对PID参数进行优化。在常规飞蛾火焰优化(MFO)算法中引入萤火虫算法中的光强吸引特性,以提高算法的寻优性能。采用高斯分布对火焰种群适宜个体进行选取,其利用光强吸引特性周期性地对适宜火焰的位置进行调整,强化火焰之间的联系,增强算法的局部勘探能力。将改进算法用于PID控制参数优化实验,以PID参数作为算法中的个体,以ITAE为适应度函数,进行PID参数优化。仿真结果表明:SMFO算法具有较好的寻优性能,相比于MFO算法和Z-N法,其超调量至少减少26.3%、调节时间至少减少69.6%,保证了控制系统的稳定性。