针对基于能量耗损的齿轮故障模式识别问题，将监督学习与局部主成分分析结合，提出了一种改进的能有效提取数据低维流形结构与分类特征的局部线性嵌入算法．然后，分析了齿轮摩擦学系统能量耗损与能量耗损的故障模式识别方法．最后，以齿轮箱能量监测实验台为例，获取不同齿轮故障下输入能量耗损功率的变化，应用改进的局部线性嵌入算法进行故障的功率耗损降维与模式识别，通过多类支持向量机分类的准确率来判断分类的效果．研究表明，改进的局部线性嵌入算法有较高的识别率，是一种有效的齿轮能量耗损故障模式识别方法．

基于目前弹流油膜压力测量实验方法的优缺点，提出用光弹法测量弹流油膜压力，并讨论了相应的测量原理．研制了新型光弹性弹流润滑压力实验装置，该装置由体视显微镜、偏振片、LED 光源、加载机构等组成．上试样为透明聚碳酸酯圆盘，下试样为由直流电机通过同步带驱动的GCr15 轴承钢制成的转轴，上下试样构成了线接触摩擦副．安装在体视显微镜上的摄像机可拍摄到放大40 倍的弹流接触区及其上的聚碳酸酯圆盘上的光弹图像，光弹图像的条纹级次反映了接触区油膜压力和摩擦表面下内部应力的变化．用该装置拍摄了聚碳酸酯和轴承钢滚动摩擦配副在施加载荷为2 ～ 50 N，滚动线速度为24、44、63mm/s 时的弹流润滑压力光弹照片．实验结果表明，该装置利用光弹法测量弹流油膜压力与摩擦表面下内部应力是可行的和有效的．

为提高工业机器人的轨迹跟踪控制性能，提出了一种自适应模糊变结构控制算法，即对滑模区中趋近运动的趋近律进行重新设计，新设计的趋近律能够随着机器人轨迹跟踪误差的改变而做出相应变化，从而使设计后系统的抖振减小，滑模过程中的趋近运动得到改善，控制性能也得到提高．针对该算法设计了自适应模糊变结构控制器，并与其他方法做了实验对比分析，结果表明该算法的响应速度、跟踪精度等更优．

针对六足机器人的非结构化地形步行问题，研制了小型六足机器人HITCR-I．设计了基于复合四连杆机构的腿部结构，使其具备全方位的运动能力．为了进一步提高机器人的运动性能，构建了描述六足机器人整体灵活度的表达式，并依据表达式进行了结构优化设计．基于“行为”和“功能”的思想对控制目标进行规划，设计了基于“功能－行为”控制体系构架的运动控制器，结合适应非结构化地形腿部运动轨迹的规划和基于局部规则的自由步态生成，实现了非结构化地形六足机器人有效且稳定的步行．最后通过实验验证了六足机器人系统HITCR-I 非结构化地形的步行能力．

为了提高空间曲线啮合齿轮的传动精度，研究了装配误差对其产生的影响．首先，基于空间曲线啮合齿轮的传动原理，得到了正交轴空间曲线啮合齿轮的曲面方程．然后，应用齿面接触分析方法，求解出装配误差存在下的实际接触线参数，以及相应的传动误差和重合度．最后，通过一个具体算例的实验仿真，分析了各装配误差因素对传动误差以及重合度的影响．数值分析结果表明，绕Yo轴的角装配误差和Xo方向上的位移装配误差是装配误差中影响传动精度的主要因素．本研究为控制并减小正交轴空间曲线啮合齿轮装配误差对传动误差和重合度的不良影响提供了理论依据和具体操作方法．

形状误差的智能评定结果稳定性较差，掌握智能评定结果的概率分布特性及拟合方法对进一步提高该方法的可靠性有重要意义．文中以平面度误差粒子群算法评定为例，基于智能评定结果的概率分布特性分析，提出β 分布统示法来对评定结果进行拟合，并利用K-S 法检验拟合效果．选取平板实测三坐标数据，并利用粒子群算法对其进行100 次智能评定，采用β 分布统示法对评定结果样本进行拟合，结果表明: 提取参数取值在［20%，70%］时，β 分布统示法拟合效果较好，拟合形状参数均大于1，且拟合概率分布右偏，符合智能评定结果的概率分布特性．

为了全面分析缺口试样尺寸效应，对两种材料( 45# 和Q235 钢) 的缺口板试样进行循环拉伸作用下的疲劳性能试验．结果显示: 几何相似试样的缺口形状对疲劳寿命影响很小，可以忽略不计; 除应力梯度外存在厚度效应，即该方向尺寸具有一个临界值，超过此值时会导致疲劳寿命下降．通过引入表征尺寸变化对疲劳性能影响的特征参量L /珔G，对几何相似试样的疲劳强度测试结果进行曲线拟合，并与采用Peterson 法得到的计算值比较，发现文中提出的疲劳强度拟合表达式更有效．最后，根据疲劳强度表达式和尺寸系数的定义得到了拉伸作用下缺口试样尺寸系数的经验公式，该公式与实际情况吻合良好．

为实现混凝土泵车臂架类柔性多体结构健康监测的应变传感器优化布置，首先，利用各待选测点应变信号的相关系数构建了模糊支持度矩阵，计算了各待选测点的综合支持度; 然后，将待选测点应力水平、传感器安装难易程度、测点安全性、应力梯度等因素进行了分级及标准量化; 接着，利用层次分析法确定了各个因素的权重关系; 最后，利用综合评价法对待选测点进行优化，确定了健康监测测点的最优位置．文中还以某四节臂架泵车为例，选择4 种工况分别对其应变传感器的布置进行了优化，结果证明了该综合评价方法的稳定性和可行性．

为提高热管铣刀的散热效果，借鉴以往热管刀具散热结构的研究成果，建立热管铣刀散热基本结构，然后对该结构进行刀具散热性能的优化．通过铣削测温实验评价各种结构的优劣，获得热管铣刀的散热优化结构．基于该优化结构设计并制造出散热性能优良的热管铣刀，并通过切削测温实验验证该优化结构的有效性．切削区温度场反求的结果表明: 经散热基本结构优化的热管铣刀，其散热性能有效提高; 在某工艺条件下，相比普通铣刀，热管铣刀切削区的温降达35℃以上．

在综合分析现有常见的高速压制设备的基础上，提出了一种机械蓄能式粉末高速压制成形方法． 设计了机械蓄能式粉末高速压制成形试验机，介绍了其工作原理并推导了冲击锤速度和动能的数学模型．建立了试验机的虚拟样机模型，运用ADAMS 软件的刚柔耦合仿真分析方法对试验机进行了动态仿真分析．最后成功制作了试验机，运用316 L不锈钢粉末高速压制试验测试了试验机的实际性能．实践表明，机械蓄能式高速压制成形方法能够实现粉末的高速压制，试验机具有较好的粉末成形加工能力．

为克服超薄注塑充模的困难，定义了主、次相剪切的概念，分析了超薄注塑剪切场．根据泊肃叶方程，通过狭缝流变实验，重点讨论了超薄注塑过程中次相剪切对表观黏度、表观剪应力的影响，分析了次相剪切与粘性升温、入口压力的关系，发现次相剪切能有效改善超薄注塑中的熔体充模．文中还提出了超薄导光板的表面微特征混排设计方法，使熔体在流动平面内形成次相剪切，有效提高了制件填充率，验证了次相剪切效应的理论正确性．

针对现有产品实例检索方法存在的问题及概念产品结构的特点，提出了一种基于路径集的微机电系统( MEMS) 产品实例检索方法，通过关键元部件及其拓扑关系建立产品结构树，并转化为相应的产品路径集，以产品路径集的编辑距离来衡量产品实例相似度大小．文中首先提出了产品路径集及其编辑操作的定义，建立了基于产品路径集的加权编辑距离计算模型; 然后根据路径集编辑操作的原则提出了产品路径对编辑距离算法，以此为基础提出产品路径集编辑距离的计算方法和流程，实现对MEMS 产品实例结构的相似度评价; 最后以微机械滤波器的实例检索为例验证了该方法的有效性．

统计表明，在汽车交通事故中人体胸部和腹部的损伤占很大的比例．为了研究汽车碰撞事故中人体胸腹部的生物力学响应与损伤机理，文中利用建立的人体胸－腹部生物力学有限元仿真模型，并引入国际同行已进行的相同部位尸体实验研究数据，对碰撞过程中人体胸腹部的生物力学响应进行了仿真分析．文献尸体实验与仿真过程中胸腹部的受力、加速度、胸腹部压缩变形量以及应力、应变分布等指标的对比结果表明，仿真结果与实验数据具有很好的一致性．研究表明，人体胸－腹部生物力学响应的有限元模拟能够准确地反应碰撞过程中人体胸－腹部的损伤程度，文中提出的模型可以用于汽车车身结构、
约束系统、防护系统等方面的安全性设计和评估．

针对电动汽车用锂离子电池组，提出了一种能修正初始误差的荷电状态估算方法，即采用扩展卡尔曼滤波与安时积分的组合算法．在分析电池各种等效电路模型优缺点的基础上，选用具有双阻容并联网络的PNGV 改进型电池模型，并以某锂电池为实验对象，对其进行模型参数识别．然后依据电池模型建立电池的非线性状态空间方程，并对电池开路电压与SOC 的关系进行多项式拟合．恒流脉冲放电和ECE15 工况下的两种实验均表明，文中算法可有效修正SOC 的初始误差，并能保证估算精度．

探讨了单体失衡现象对动力电池组性能的不良影响，分析了常见的均衡策略及其相应的电路结构，提出了积木式结构动力电池组均衡控制方案，结合电池单体端电压与荷电状态之间的对应关系，通过监控单体端电压状态，并根据相邻单体的电压差异做出均衡控制策略的决策判断．针对耗散型均衡及非耗散型均衡两种方案设计了对应的均衡模块，来对磷酸铁锂电池组进行充电、放电两种模式的均衡实验．结果表明，文中方案可对任意节单体组成的动力电池组进行有效的均衡管理．

为实现车辆动力学的高效精确求解，将多体动力学粘结算法引入动力学仿真求解过程中．通过对多刚体三摆机构及含有柔体部件的四杆机构进行拓扑解析、子系统分解与粘结，对粘结算法的理论与具体求解过程进行了系统说明; 然后以某电动汽车为对象，运用粘结算法建立了包含前后悬架、车身及车轮在内的多体仿真模型，将整车系统分解为4 个独立子系统; 最后运用Matlab 实现了整车的建模与仿真，结果验证了文中方法的可行性．

针对四轮独立驱动( 4WID) 电动车的驱动防滑( ASR) 问题，研究了基于模糊识别路面的控制方法． 为了快速、准确识别低附着路面，提出了通过模糊规则将小滑转率、小附着区域的路面利用附着系数和滑转率估高的方法．利用4WID 电动车四轮驱动力矩独立可控、转速和转矩易于获得的特点，实时估算路面利用附着系数和最优滑转率，控制各轮驱动力矩实现驱动防滑．仿真实验表明: 基于模糊识别路面的4WID 电动车ASR 能够快速准确识别低附着路面，抑制驱动轮滑转，提高了车辆行驶稳定性和动力性．

整车质量与质心位置是汽车重要的结构参数，也是试验中必要的量测值和主动安全控制系统必需的工作参数．文中针对汽车实际使用过程中质量经常发生变化的情况，提出一种汽车双参数联合辨识方法．该方法基于两个串行的递推最小二乘( RLS) 法，以汽车出厂初始参数为串行RLS 辨识算法的初始值，结合蛇行试验辨识质心位置; 然后，以辨识所得的质心位置结合双移线试验辨识整车质量，将辨识所得质量序列方差作为门槛值，通过有限次的递推循环，可以使得汽车整车质量、质心至前轴距离两参数的相对误差均收敛到3%以内．文中最后通过ADAMS 虚拟试验验证了算法的有效性．

为提高固定界面模态综合方法的计算效率，在利用特征约束模态进行界面自由度降阶的基础上，对静力模态进行过滤，以减小子结构界面矩阵转换的计算时间; 然后，对系统界面质量矩阵进行过滤，并采用里兹( Ritz) 变换方法计算特征约束模态，以提高模态综合方法的计算效率; 最后，运用该方法计算了某轿车白车身0 ～ 200 Hz 以内的振动特性．计算结果表明: 采用该模态综合改进算法后，计算时间减小了32. 4%，计算误差小于2%，说明该方法在复杂结构的中、低频振动特性计算中具有较高的效率．

研究了牵引式无级变速器的传动机理，以及传动接触区牵引系数的影响因素和求解方法，通过内、外摩擦副牵引系数之间的关系，探究了作用在内、外摩擦副上的法向加载力和外摩擦副滑滚比的求解方法，分析了系统功率损失的主要因素和求解方法，最后得到作用在内、外摩擦副上的法向加载力、自旋功率损失、滑动功率损失和传动效率随传动比的变化规律．研究表明: 在输入转速、转矩和内摩擦副滑滚比已知的情况下，法向加载力随着传动比的增大而增大，但增大幅度较小; 滑动功率损失随着传动比的增大而增加，自旋功率损失则随着传动比的增大而不断减少; 随着传动比的增大，滑动功率损失对系统传动功率的影响越来越大，自旋功率损失则反之，系统总的功率损失随着传动比的增大而减少，最后趋于稳定; 系统总传动效率随着传动比的增大而增大，最后也趋于稳定，保持在83%左右．

为研究集胞藻6803 中两个S2P 同源蛋白酶Slr0643 和Sll0862 的功能，分别在两个蛋白酶的羧基端添加增强型绿色荧光蛋白( EGFP) 标签，构建了两株转基因集胞藻psbA2: : 0643GFP-Cmr /△0643-Kmr和psbA2: : 0862GFP-Cmr /△0862-Kmr ．通过逆转录聚合酶链式反应( RT － PCR) 检测到egfp 基因的转录表达，通过激光共聚焦显微镜检测到转基因集胞藻细胞发出的绿色荧光蛋白荧光，表明带EGFP 标签的S2P 融合蛋白在psbA2启动子调控下正确表达．

雅致放射毛霉蛋白酶具有较好的脱苦味和水解豆类蛋白的能力．为了揭示其结构和功能的关系，促进其开发应用，文中通过RACE 和PCR 技术克隆获得丝氨酸蛋白酶SP1 基因．根据生物信息学中的理论和方法，对SP1 进行了较全面的预测和分析．结果表明: SP1 基因由4 个外显子和3 个内含子组成，编码454 个氨基酸残基．SP1 属于蛋白酶K家族，与Rhizopus microsporus var． chinensis 的丝氨酸蛋白酶同源性最高，亲缘关系最近． 以蛋白酶K 晶体结构( PDB code: 1IC6) 作为模板进行同源建模，通过对模拟结构的分析可知: SP1 分子内无二硫键，具有1 个Ca^{2 +} 结合位点; SP1 与蛋白酶K 在底物结合区域、氢键、盐键和二硫键等方面均存在差异，这些差异可能就是SP1 具有独特的水解作用和脱苦能力的原因．

以L-酪氨酸和L-多巴为底物研究了对甲氧基肉桂酸对酪氨酸酶的抑制能力，结果表明，对甲氧基肉桂酸对酪氨酸酶催化单酚底物L-酪氨酸有较强的抑制作用，但对酪氨酸酶催化二酚底物L-多巴没有抑制作用．文中采用荧光光谱以及分子对接手段探讨了对甲氧基肉桂酸对酪氨酸酶的抑制机理，认为对甲氧基肉桂酸对酪氨酸酶的荧光光谱属于静态猝灭，在酪氨酸酶活性中心与酪氨酸酶结合形成复合物，以氢键和疏水作用力稳定结构; 在酪氨酸酶活性中心，对甲氧基肉桂酸占据了单酚底物的空间位置，对酪氨酸酶的抑制应该是一种竞争性抑制．

使用重组毕赤酵母基因工程菌发酵所得的S7 木聚糖酶对麦草浆、芦苇浆、竹浆3 种非木浆进行预处理( 70℃，pH9．0) ，随后进行无元素氯DQP 漂白，并与两种商品酶AU-PE89和Pulpzyme HC 的助漂效果进行比较．结果表明，使用等量的化学助漂剂时，在高温强碱的条件下进行预处理的S7 木聚糖酶，可将非木浆白度提高1%ISO 以上，并可降低非木浆的卡伯值，提高非木浆的物理强度，效果与商品酶相近．通过扫描电子显微镜观察发现，经酶处理的纤维表面出现明显变化．

传统中医理论认为，广东凉茶具有清热祛湿等多种功效．但由于其成分异常复杂，难以利用传统评价手段对其作用机制进行全面分析．文中引入代谢组学的研究策略，即采用稳定性和重复性俱佳的核磁共振技术( NMR) 获得大鼠血清样本中代谢物指纹图谱的“全景”数据，然后对其进行多元数据分析，识别差异标志物．结果表明，长期饮用广东凉茶使大鼠体内的脂类代谢、糖代谢及能量代谢发生变化，且其代谢响应呈现阶段性特征．本研究为深入解析广东凉茶的作用机制和建立科学的凉茶评价系统提供了实验依据．

为研究丹参的雌激素样作用，将32 只6 月龄SD 大鼠随机分成假手术组( Sham) 、去卵巢手术组( OVX) 、阳性对照17β-雌二醇治疗组( E2，1mg·kg ^-1·d ^-1，灌胃)和丹参治疗组( SM，600 mg·kg^-1·d^-1，灌胃) ，治疗12 周后，检测大鼠体重的增加情况、子宫指数、血脂水平、血清转氨酶活性及抗氧化情况，并进行肝脏的组织学检测． 结果显示，丹参水提取物治疗12 周能明显抑制去卵巢诱导的大鼠体重的增加，刺激萎缩的子宫生长，改善血脂水平，降低丙氨酸氨基转氨酶( ALT) 和天门冬氨酸氨基转氨酶( AST) 的活性，减轻肝脏的脂肪变性． 丹参水提取物的这些保护作用，可能与其能降低氧化剂丙二醛( MDA) 水平，增加超氧化物歧化酶( SOD) 、过氧化氢酶( CAT) 和谷胱甘肽过氧化物酶( GPx) 的活性有关．