微卫星装载的新型监视传感器对空间目标成像,要求其望远镜简单,重量轻,成本低和快速实现.针对任务要求和当前技术水平,提出采用同轴三反射镜望远镜构型与使用新型材料相结合的设计方法.望远镜系统为同轴三反射镜构型,由3片非球面镜和1片45度全反镜组成,其性能优于两反,而设计与制造又相对离轴三反容易;使用诸如碳化硅和碳纤维复合材料等材料容易控制系统重量.望远镜采用管状外形,反射镜支撑采取周边支撑与背部支撑相结合的形式,使加工和装调较为简单.望远镜模装设计的调制传递函数大于0.2,重量小于5kg,满足微卫星星座平台装载空间监视传感器的关键设计要求.

采用Hindle球方法检测凸非球面是人们常用的经典方法之一，此方法的优点是检验精度高、操作简单。为了解决经典Hindle球检验离轴凸非球面所需的Hindle球口径过大的问题，提出采用离轴Hindle球检验离轴凸非球面的方法。此方法中，Hindle球使用在离轴状态，通过旋转离轴凸非球面达到检验整个待检面的目的。此方法可以大大减小Hindle球的尺寸，从而间接增大了待检离轴凸非球面的尺寸。本文同时对此方法的测量精度进行了理论分析。

开发了一种用于玻璃幕墙自动清洗、与爬壁机器人配套的作业系统，该系统克服了以往清洗机构只能单向清洗的缺陷，具备双向清洗能力，且具有污水回收净化循环利用功能；开发了用于清洗机构和机器人本体之间连接的弹性机构，从而使得清洗机构具备了独特的恒压越障功能，且适用于机器人本体运动过程中在垂直壁面方向具有自由度的情况，该弹性机构使得清洗机构的作业范围从单一平直壁面扩大到了弧形壁面，并能保证对窗框等障碍物的有效清洗。