提出了一种基于级联光栅的脉象波传感器。相同参数的两个光纤光栅组成级联光栅并植入硅胶腕带中，其中一个光栅作为传感光栅被用于感知脉搏信号，另一个光栅作为匹配光栅被用于解调。由于两个光栅参数完全相同，其反射峰重叠，传感器反射光谱表现为单个反射峰。脉搏搏动产生的应变变化对传感光栅进行调制，导致传感光栅反射峰的中心波长产生偏移，进而导致传感器反射光的强度变化。通过对反射光的强度进行监测，即实现了脉象信息的测量和提取。实验中分别测试了健康男性青年和老年受试者，以及同一个健康男性受试者上午8时和下午8时的脉象信息。结果显示，传感器可有效提取不同受试者的脉象特征点，测试结果符合中医脉象理论。当环境温度变化时，级联光栅中两个光栅的反射峰以相同速率向同一方向偏移，传感器反射光谱的强度不变，因此该传感器不受环境温度影响。此外，该传感器具有结构简单、解调方便、成本较低等优点，在脉象测试中具有一定的应用潜力。

基于级联光栅的微振动传感器是一种典型的微振动信号测量方案，然而由于光信号在级联光栅中经过多次透射和反射，导致光谱信噪比差、成分复杂等问题。基于此，文中提出一种结合经验模态分解和切比雪夫滤波技术的光谱信号优化算法。首先，将传感器原始光谱通过经验模态分解得到一系列本征模函数；其次，利用所提出的自适应滤波方法，确定包含反射峰成分的本征模函数阶数，并对其进行切比雪夫低通滤波；最后，将滤波器输出进行重构，即得到优化后的传感器光谱。使用振幅为±8 mV、频率为500 Hz的微振动激励信号进行实验验证。结果表明：文中所提出算法可以较好地还原激励源发出的微振动信号，相比传统方法精度提高87.5%以上。

针对六自由度串联式关节机器人气囊抛光系统因刚度不足引起的加工振动以及引入中频误差的问题，以IRB 6700机器人作为研究对象，基于Ansys Workbench建立模态分析模型，并结合实验分析机器人气囊抛光系统工况频带内动态特性，实验与仿真结果共同表明，机器人气囊抛光系统在工况频带至少存在5阶模态，且共振时机器人末端抖动幅值为mm级，机器人加工严重受限。同时针对机器人气囊抛光系统先进光学元件抛光工艺应用，设计一种阻尼抑振气囊工具头，与普通气囊工具头进行定点抛光与整面抛光对比实验。结果表明：抑振气囊头定点抛光斑粗糙度与频谱幅值普遍低于普通气囊工具头，引入的中频误差较一般气囊工具头低40%，抛光优化效果显著。