产品技术预测是企业长久保持竞争优势的有效方法,发明问题解决理论（TRIZ）的技术进化理论能够对技术预测提供理论指导．在介绍TRIZ的技术进化模式、技术进化路线的基础上,提出如何搜索产品技术进化潜力及构建进化潜力雷达图的方法,并对产品技术进化潜力预测技术作了系统的总结．基于产品技术进化潜力预测技术开发了专用软件——产品技术进化潜力预测系统（EPMS）,可帮助企业快速、准确地把握产品的技术走向,并应用软件EPMS对蝶阀密封技术的进化潜力进行了预测．

总结了机电产品功能和行为的几种表达方法，并按照语义表达和句法表达对这些方法进行分类．指出“自然语言语句”既可用以表达功能，也可用以表达行为；“输入\|输出流”既可以是能量、物料、信息等“对象流”，也可以是反映物体间相互作用的“作用流”．分析了这些不同表达方法所适用的不同设计问题，提出了功能和行为表达方法进一步研究的几个方向．

以装配体内零件要素特征和装配关系信息量最大为目标,对装配体内的各种要素用文字进行描述；提出目标尺寸和相关尺寸概念,以装配基准为线索探索目标尺寸形成的过程,从而建立目标尺寸与相关尺寸之间关系的文字表达式——装配尺寸式,为计算机自动建立装配尺寸关系提供一条新的途径. 

多年来,在机床工业中存在放弃使用污染环境的冷却剂而采用干加工的倾向．为了从设计的角度考虑这一发展趋势,研究了非接触式密封系统的封尘性能．斯图加特大学机械零件研究所在一个为期4年的研究项目框架中积累了有关微尘密封的知识,并将它们转化成实用的设计准则．这种密封系统的工作性能利用颗粒计算器通过实验的方法得到证实．正确设计的带气阻辅助装置的非接触式密封系统适用于在高速主轴中安全、可靠、持续地进行防微和细颗粒密封．

磁场有限元的数值解是节点矢量磁位,应将其转化为工程物理量．为了直观观察磁场分布情况,需要用图例定性地表示磁场的分布．使用面向对象的程序设计方法实现了磁场的矢量磁位等势线图和磁通量密度彩色云图,在云图中提出了光滑过渡处理方法,分布图反映的磁场性质与实际测得结果相一致．

针对传统缺陷检测存在的工序繁琐、不易在线实施、准确率低、容易受人为因素影响,以及用人工神经网络对小样本事件进行缺陷类型识别时存在泛化能力差和过学习等问题,提出一种基于复小波变换和支持向量机（SVM）模式识别理论的缺陷类型识别新方法．在利用小波对超声缺陷回波信号进行消噪的基础上,采用复小波变换获得缺陷回波信号的包络并提取其特征参数,构成输入特征向量后运用支持向量机进行分类．实验结果表明,该方法具有识别准确率高、泛化能力强、容易实现在线处理等优点．

空间直线度误差是最复杂的形位误差之一,其评定算法一直处于探索之中．针对在坐标测量机CMM上测得的空间直线度误差测点集,为提高形位误差的评定精度,提出了基于测点集中心的最小二乘算法( LSABC算法)，根据误差理论和最小二乘原理,开发了LSABC算法的数学模型．并利用UG/GRIP语言对该算法编制了计算机程序,进行了数字实验验证．数字实验结果表明,该算法比传统的最小二乘算法(LSM)和其他多种算法具有更高的正确度．

诊疗微机器人外磁主动驱动是一种重要的可行的驱动方式,而如何产生合适的外部磁场是一个比较复杂的问题．相对于目前常用的通过电磁线圈组合产生驱动磁场方式,提出一种新的简单可行的永磁体组合产生旋转磁场方法,即圆周阵列永磁体并将其调整到对应的初始方位角后,同步转动在阵列中心区域产生旋转磁场,作为微机器人的主动驱动场．对于阵列中心区域的磁感应强度分布,作了理论分析和数值计算,并搭建了实验台．实验表明,采用边长为50 mm、高为18 mm的钕铁硼永磁体阵列,阵列数为6,阵列直径为275 mm时,可以在±50 mm×±50 mm×±20 mm阵列中心区域产生一个大小为0.012 T的均匀磁场,该磁场与永磁体同步旋转但是方向相反．这种新的磁场产生方法可以用于微机器人特别是诊疗微机器人的驱动,具有广阔的应用前景．

传统测厚系统中采用工控机或PLC,数据处理慢,人机交互性差.针对这些缺点,对AT mega 16单片机在板材测厚仪上的应用进行研究,并比较了传统的以工控机为核心的电控系统与以AT mega 16单片机为电控核心的系统的优缺点.详细介绍了测厚仪电控系统的组成和原理,同时对基于Delphi的测厚数据的处理方法进行了说明.实践表明,该系统控制结构简单,有较高的运行效率和可靠性.

 光学动态靶标是用于对光电经纬仪进行室内检测的重要设备.为检验新型光学动态靶标模拟空间飞行目标的能力,衡量其检测性能,验证其结构优点，利用Matlab软件模拟靶场常用飞行轨迹,对多种形式空间飞行目标进行仿真计算.得出靶标在模拟空间目标过程中各种参数的变化曲线,包括角度变化曲线、速度变化曲线以及加速度变化曲线；同时利用已有数据,拟合靶标俯仰角度误差曲线.仿真结果显示,新型动态靶标的速度、加速度匹配灵活,模拟目标区域广阔,模拟目标形式多样,且更加接近真实目标,与传统靶标相比,具有明显的创新性和实用性,其性能能够满足光电经纬仪室内检测的需要.利用靶标俯仰角误差曲线进行实时误差补偿的方法,为进一步提高靶标精度提供理论参考.

对基于单超声波传感器的移动机器人沿墙导航中的关键问题进行理论和实验研究,在几何分析的基础上提出并解决了采用单超声波传感器进行沿墙导航时的约束问题.此外,还提出一种自调整沿墙导航策略,该方法采用旋转式单超声波传感器实现了移动机器人精确的沿墙导航.经实验验证,提出的方法简便有效、可靠性高,具有普遍的应用意义和较高的应用价值.

结构紧凑的功分器是微波信号分离、阵列天线馈电等应用场合的重要器件．利用混合右/左手传输线（CRLH-TL）来设计小尺寸的串联功分器,并对混合右/左手传输线的色散特性进行理论分析．利用贴片电容和微带线电感设计了一种新的混合右/左手传输线,处于零阶谐振状态的混合右/左手不引入相位偏移且波长为无穷大．基于CRLH-TL的零阶谐振特性设计制作了一个工作在2.45 GHz的4路微波功分器．此功分器等幅同相地将输入功率分配到各个输出端口,输出端口位置对功率分配没有影响．使用矢量网络分析仪对该功分器进行了实验测量,结果表明：在2.20~2.65 GHz的频率范围内,功分器各输出端口功率相差在1 dB内；在2.22~2.56 GHz的频率范围内,输出端口的相位差在15°以内．测量结果与仿真结果吻合良好．该微波功分器结构紧凑,可扩展到任意多个输出端口．

 首先通过对目前海带综合处理工艺流程的考察,指出该工艺中存在的缺陷,提出增加脱水环节、减少食盐投放量的可行技术方案,以减少资源浪费，并创造可观的经济效益.对海带原料的综合处理工艺中脱水环节进行仔细分析后,分别提出了离心法自动脱水、加长流水线长度的自然脱水、积压式脱水等多种技术方案,通过多次实践证明：自然法脱水的脱水效果不好，离心法脱水的实现难度较大,最为可行的设计方案是积压式脱水.最后给出可行的积压式设计方案,并绘制了整个积压机构的装配图.通过加工现场证明：该积压脱水机构结构合理，脱水效果好,可满足生产需要.

为了提高轮胎的防刺破、防爆胎和安全防弹性能,减轻重量,提出一种用于某型轮式特种车辆的无气轮胎,探索出一种新的轮胎设计方法.通过力学分析,建立了轮胎的结构模型,并利用有限元分析软件ANSYS对轮胎进行与地面的非线性大变形接触分析,获得车辆静态承载时车轮的受力与变形关系及应力分布情况,得到一些重要的设计参数,从而可以合理选材,改善胎体结构,优化设计方案.通过变形和接触力的关系得到轮胎的径向刚度曲线,为下一步的仿真分析提供重要的刚度参数.

根据节制杆式模拟汽车碰撞台车试验系统的技术特点,分析了节制杆式碰撞吸能装置的工作原理和节制杆设计计算模型,利用面向对象编程技术设计了汽车模拟碰撞节制杆计算软件.经软件设计的节制杆碰撞吸能装置可以很好地再现实车碰撞动力学过程,具有较高的设计精度.

 加快陶瓷零件快速成型设备的研究对于缩短陶瓷制件的制造周期以及提高企业的生产效率具有重要的意义.简述了目前陶瓷零件快速成型设备的发展状况,着重介绍了基于陶瓷零件层合速凝技术所设计的一种陶瓷零件快速成型设备铺料机构的基本结构、工艺流程和工作原理,设计了该设备铺料机构PLC控制系统.该系统运行良好,满足了产品自动化生产的要求,提高了工作效率.

分析了正六边形蜂窝纸芯的边长值对蜂窝纸压溃性能的影响.首先引入蜂窝纸的压缩机理并将压溃过程分为4个阶段.其次建立了蜂窝纸分析模型,在有限元MSC.MARC中进行屈曲分析并得到蜂窝纸的压溃变形过程,同时对该过程进行实验验证.最后通过比较不同边长值的蜂窝纸的压溃情况,发现边长值对蜂窝纸压溃性能影响起到非常重要的作用,为蜂窝纸进一步分析提供帮助.