如何提高大型零件的在线测量精度是大型机械加工的重要课题。针对大型回转体零件的加工环境提出了一种以被测大型零件的已加工面作为定位基准面和夹紧面使测量装置安装在被测零件上应用激光脉冲测距技术和伺服控制技术实现对大型回转类零件形位误差测量的方法。

根据被测要素与基准要素的几何关系，本文提出了一种评定轴线对平面任意方向倾斜度误差的算法。该算法通过坐标的旋转变换确定评定轴线，从而可以快速，准确地确定符合定义的倾斜误差值。

针对WK-35大型挖掘机上下盘分离时不稳定、顶升同步误差大等问题,提出一种基于LinWPSO算法的多液压缸同步顶升模糊PID控制方法,以获得更高精度的顶升控制系统。采用几何分析计算,验证顶升体系的同步精度要求,提出将粒子群寻优算法与模糊PID结合的控制策略,设计模糊PID同步顶升控制器。利用LinWPSO算法优化模糊控制器的性能参数,使控制器性能达到最优。基于WK-35大型挖掘机液压系统,建立AMEsim液压系统模型,并结合Simulink控制模型进行联合仿真。结果表明,改进的顶升系统控制方法相比模糊PID控制,控制精度明显提高,可满足系统的同步要求。进行了WK-35大型挖掘机上下盘分离同步顶升工程试验,试验结果在可允许的范围内与仿真结果一致,验证了所提方法的可行性。

针对大型筒类零件形位误差测量中存在的问题，提出一种被测工件加工完成后保持不动，通过定位夹紧和测量装置围绕被测工件旋转的在机测量方法。采用双串目的单片机完成数据的检测和通讯，利用最小二乘法建立形位误差的评定模型，采用MCGS组态显示评定结果，能较好地满足该类零件的测量要求。

根据回转窑窑衬清理的作业要求该文研制了一种集液压驱动、PLC模拟量控制技术和上下位机通信技术于一体的四自由度的窑衬清理机器人;并完成了机器人的机械系统和液压驱动与控制系统设计确定了电液伺服与比例控制和PLC及电气控制系统方案开发了机器人系统的控制软件.