针对夹层阻尼圆锯片的减振降噪拓扑优化设计，基于渐进拓扑ESO（evolutionary structural optimization）算法，寻求阻尼材料最佳布局．导出了单元删除方法和损耗因子灵敏度计算方法，建立了拓扑优化流程，将损耗因子灵敏度作为衡量单元对结构损耗因子贡献量大小的标准，通过判断阻尼材料各单元对整体结构的减振效果，删除无效单元，得到满足刚度条件下的夹层阻尼圆锯片结构最优配置，使其在减振降噪的同时达到一定的刚度要求．通过3种圆锯片模型的阻尼损耗因子对比，验证了优化后的圆锯片具有最佳的减振降噪效果．

一台日立ZAXIS120型挖掘机工作过程中出现左行走缓慢且跑偏现象。分析认为，产生故障的原因可能是行走先导阀、左行走马达、左行走溢流阀以及控制左行走的2号泵（变量泵）等部位有故障。

针对各应用领域对具有复杂环境适应能力的行走机器人的需要越来越大的现状,从灵活性和稳定性入手设计仿生六足机器人,通过规划机器人的运动步态,分析多自由度在运动过程中的突出优点,并研究不同运动步态下各转动关节的转矩随时间的变化关系,将软件模拟和样机测试所得数据相互参照,对机器人的实际运动能力进行检测,验证仿生六足机器人结构的合理性和运动的可行性,为仿生六足机器人物理样机的进一步研制提供理论依据。

针对四自由度水下机器人操作机械手进行了运动学和动力学建模与控制研究。对水下机械手的结构进行了系统设计,并运用齐次变化法和牛顿-欧拉方法分别对其进行逆向运动学和动力学的理论分析。运用MATLAB进行了相关的运动仿真,验证了结构设计的合理性。对机械手控制系统进行相关研究,通过对控制方案以及信号传递与转换进行分析与设计,实现了对机械手的运动控制。

基于Stewart并联机构设计六自由度船舶运动模拟器,推导模拟器在给定运动位姿下驱动支链伸缩量的逆解算法。以垂荡-纵摇耦合运动为例,联合MATLAB/Simulink和SimMechanics构建运动模拟器仿真模型,并建立基于PID控制算法的驱动模型。为有效提高模拟器运动精度,基于模糊PID控制算法,应用模糊规则和推理方法对PID参数进行在线整定,设计相应的模糊控制器。结果表明:对波浪运动模拟器实施模糊PID控制后,计算得到的驱动支链伸缩位移误差能较快达到稳定值,稳定后误差明显比经典PID控制算法低。

小尺度波浪浮体广泛应用于海波发电工程领域和海洋浮标结构物中,在波浪作用下通常会产生垂荡、横摇、纵摇等运动特性。为了缩短开发周期,降低海试试验成本,基于6-RSS并联机构设计一种适用于波浪浮体运动模拟的装置。基于MATLAB/Simulink建立机构的位置逆解模型,理论推导获得给定位姿下驱动舵机转角变化曲线。基于流体力学相似准则,建立波浪浮体实验室模型,并采用PROTUES单片机电路仿真工具构建控制系统硬件电路,通过直线插补运算实现平台的轨迹运动。通过搭建机构横摇、纵摇运动实验平台,进行相关误差分析,验证了该并联机构模拟波浪浮体运动的可行性。

气动平衡装填机械手采用气动平衡技术，实现机械臂和负载重力平衡控制，靠人力或其他外力驱动气缸，完成物料装填工作，并结合工程实例进行了结构设计和力学计算，设计气动回路。该机械手应用节省人力，提高工作效率和自动化程度。