目前,掘进工作面不符合在狭窄空间和恶劣环境中;无轨防爆型柴油胶轮车体积很大,污染严重;电动无轨运输设备对带电作业安全构成威胁,因此迫切需要一辆履带式车辆,该车辆既能在复杂的道路条件下运行,又能提高生产效率,作为煤矿的辅助运输设备。为了解决由于空间有限而将机械设备应用于开挖工作面的问题,利用初步的理论分析,详细设计了液压履带式运输设备、气动液压系统和起重装置的总体结构。最后,对其进行了实地测试,结果表明履带式行走机构能够适应复杂的地面环境,系统运行稳定,满足煤矿辅助近距离运输的要求,提高煤矿辅助运输机械化。

设计了一款基于TMS320F28027的太阳能多功能智能导盲杖，由太阳能电源管理器、带温度补偿的新型超声波探测器、数码管显示、振动电路、语音音频电路、LED指示以及键盘等模块组成。简易装置完成后，经测试达到满意的效果。该智能导盲杖节能、方便，性价比高，易于产品化和市场化。

通过设计对比试验,从相对动弹模量和质量变化两个方面研究了普通混凝土、玄武岩纤维混凝土及玄武岩纤维-引气混凝土的抗冻性能,并分析了纤维增强抗冻机理。结果表明,玄武岩纤维的掺入能有效提高机场道面混凝土的抗冻性能,相对耐久性指数较引气混凝土提高18.6%。

在水泥混凝土中掺入适量橡胶粉制成橡胶水泥混凝土,能改善混凝土的韧性、抗冲击性能。本文采用分离式Hopkinson压杆(SHPB)试验技术对橡胶水泥混凝土抗冲击压缩性能进行了研究,得到橡胶水泥混凝土在不同应变率下的应力-应变曲线和韧性指数,分析讨论了橡胶粉粒径和掺量对混凝土动力性能的影响。

超高层建筑的施工是以核心筒为主体进行的,顶升钢平台模架体系在核心筒施工中得到广泛应用。顶升钢平台模架体系的动力系统为多个大功率、长行程液压缸组成的同步控制系统,通过对顶升钢平台模架体系的工况分析,设计一种能满足载荷和其他工况要求的液压系统。设计计算和系统分析结果表明:该同步顶升液压系统性能稳定,可靠性高,安全性高。

欠驱动机构运动学和动力学约束不完整，机构运动具有不确定性，欠驱动机构引入柔性运动副后可利用其弹性反力一定程度上弥补动力学约束的不完整，但其运动的确定性仍与机构的初始状态和柔性运动副刚度有关。针对该问题，以含有柔性移动副的平面二自由度欠驱动机构为研究对象，提出一种运动学、动力学求解的数值迭代算法，力求通过求得运动和动力约束方程的确定解来研究该类机构的运动确定性。首先，建立机构的运动学、动力学模型，然后，利用MATLAB对该机构进行求解，得出了不同初始状态下机构能够实现确定运动的最佳刚度范围，最后，通过多组数据分析得出了最优驱动力矩与柔性移动副刚度之间的拟合曲线。

针对数学特性要求严格且现有约束处理方法无法有效解决的决策空间离散分布多目标优化问题,提出一种求解决策变量离散分布的多目标进化算法。首先设计一个满足区间离散解的个体产生器,指引种群的搜索方向;然后针对常规约束违反度计算方法无法适用于决策变量离散约束的情况,提出了一种区间离散约束违反度的计算方法,并将满足决策变量离散约束的个体使用改进可行性规则来处理常规的等式约束和不等式约束;最后对考虑决策变量区间离散模型和未考虑决策变量区间离散模型进行仿真比较。结果表明,在相同的仿真条件下,使用本文处理决策变量离散分布的算法,直接在有定义的变量区间循环产生个体,提高了算法的效率,并且满足可行域的非支配个体明显比未考虑区间离散约束的个体数量多,分布均匀性好。

以一种三自由度支链嵌套并联机械手为研究对象,针对该机械手启/停过程中的残余振动问题,基于非对称输入进行了实验研究。首先通过调节非对称系数确定了在不同位移下的关节轨迹。然后采用非对称曲线加减速方法对电动机输入信号进行规划。最后通过搭建振动检测系统测试了在不同输入下的机械手动平台的振动图样。实验结果表明通过调节非对称输入的参数可以抑制机械手的末端残余振动,提高其运行平稳性。

子镜拼接镜面技术是新一代大型天文望远镜的关键技术之一,该技术使天文望远镜的口径突破了镜坯材料的限制。针对广角切伦科夫望远镜子镜支撑调节的核心要求,引入2-PSS/U二自由度并联机构作为子镜支撑调节机构。分析计算机构自由度,建立了该机构的数学模型;通过仿真分析机构的输入输出关系,找出机构近似解耦的手动调节安装布置方式,并为机构安装提供初始数据;最后通过实验验证该支撑调节系统的性能满足要求。该设计推动了项目的进展,同时对类似支撑调节具有重要借鉴意义。

液压缸的强度、刚度以及稳定性对工程机械的安全起着决定性作用;运用经典力学的能量法分析得到多级液压缸整体稳定性的计算公式分析结果表明：运用能量法求解动力变截面稳定问题是非常精确和有效的;在多级液压缸设计中具有较强的适应性。