浅层地基承载力测试仪(FWD)是一种新型道路测量装备,主要用于道路工程保障和桥梁基础构筑时,对地基承载力进行测量,评估地基对车辆通行和工程保障作业的影响程度,为实施车辆通行和工程保障提供依据。浅层地基承载力测试仪包括机械装置系统和数据采集和处理系统两部分。机械装置系统由冲击装置、缓冲装置、导向装置和承载装置等部分组成。数据采集和处理系统集控制、数据采集和数据处理于一体,包括高精度加速度传感器、高速数据采集卡和数据处理软、硬件。论文首先概述了浅层地基承载力测试仪的研究背景和意义;描述了其性能要求和技术指标;依据仪器模拟车辆通行对地基的破坏作用设计了其机械装置部分,该机械装置部分使用与轮胎外形相近的弧形承压板,模拟车辆对地基的破坏作用,采用重锤冲击模拟车辆对地基的碾压作用;依据可靠性、稳定性和系统可扩展性原则,设计了基于VC++的数据采集和处理系统,通过多次冲击模拟车辆通行条件,采集数据并计算处理,分析评估车辆通行后地基变化,得到测试结果。最后,论文对研制工作进行了总结,对仪器性能改进和数据采集控制部分PDA集成升级提出了进一步的设想。目前该仪器已交付用户,进行各种地基测试实验。根据大黄蜂等昆虫跗节结构及其驱动机理,进行结构简化,初步设计了能够实现类似大黄蜂脚爪抓附功能的新型尖爪型爬壁机器人仿生脚掌。利用三维工程软件Pro/E完成了脚掌弹性体设计和优化。