创新设计发展战略研究

大力发展创新设计,对全面提升我国产业竞争力和国家竞争力具有重要战略意义。提出了设计进化理论,并对创新设计发展现状与机遇、发展路径、若干重点任务及共性、关键技术等进行论述,提出发展创新设计的若干建议。     

基于消费者感知的面料材质感官意象研究

以消费者为中心的设计是一种确保设计符合目标消费者的期望的方法。设计越来越注重消费者的感官体验,通过消费者感官意象的研究,创造出一种吸引消费者感官特性的设计方式,已成为现在设计的主要核心。本研究以面料材质为研究对象,选取代表性的材质样本,调查消费者的感官意象,确立感官意象的材质特性。研究中使用多种方法整合进行面料材质的消费者感官意象研究,使用多维尺度分析法构建消费者认知图,发现五种材质族群;通过因素分析法汲取消费者材质意象主因素,获得四种主因素;通过回归分析法获得材质族群对应的意象特征。研究结果为以消费者为中心的设计方法提供有价值的设计参考。     

基于模糊关联与BP网络的客户感性知识挖掘

通过建立Web问卷调查系统获取用户对产品造型特征的感性反映信息,并对用户感性评价信息予以模糊表征,进行多维模糊关联法则挖掘,进而产生客户感性信息与产品造型特征关联规则高频项目集。利用BP神经网络的学习能力对不同时段关联规则进行训练、预测和整合,从而实现客户感性知识挖掘,为产品设计辅助与企划决策支持提供新思路。     

三维服装仿真中的参数化人体建模技术

三维服装仿真中,通常需要以不同体态特征的人体来展示穿着效果,例如服装的立体感以及合体性等。考虑到这一实际应用,提出了一种参数化人体建模的新方法。特征参数的确定依据人体测量学理论,模板和结果模型都表示为空间多边形网格,底层几何处理基于计算机图形学轴变形技术,同时引入了径向变形权重曲线来增加调整的灵活性。该方法具有操作简单,输入直观以及建模速度快的优点,能够有效满足三维服装仿真环境对个性化人体模型的需求。     

机器人动力学模型及其应用研究

本文对机器人动力学模型进行了研究,探讨了动力学模型在采掘机器人作业过程控制中的应用,还进一步讨论了七自由度仿人臂形操作机器人在CAD过程中的动力学建模的方法,并给出了其中的肘关节的动力分析方法。     

启发式探索的协议测试序列生成

为避免可达性分析方法生成协议测试序列状态过程中爆炸问题的出现,提出了一种启发式探索协议状态格局空间的可执行测试序列生成算法. 该算法采用权值扩展有限状态机建模被测协议,以启发式状态格局探索策略替代传统的宽度优先搜索方式生成可执行协议测试序列;把协议可执行测试序列生成转化为在协议状态格局空间中探寻最小权值路径的问题. 实验数据表明,与宽度优先可达性分析方法相比,新算法具有较好的时空特性.     

产品材料质感意象模型的建立及其应用

为明确产品材料质感与产品意象的关系,运用感性工程技术将消费者对产品的材料感性认知因素量化.以典型的塑料材料为例,在以塑料实物为样本进行实验的基础上,综合运用多元尺度法、聚类分析法、因子分析法等统计学分析方法处理实验数据,对塑料材料的质感意象进行了研究.建立了由感官评价因子和效用因子构成的二维材料质感意象认知空间;发现材料质感意象感官评价因子的主要影响因素是透明度,效用因子的主要影响因素是特殊效果添加剂.建立了材料质感意象模型,以此为基础开发了计算机辅助材料质感意象设计软件,并在实际产品设计中加以验证.     

基于特征匹配的产品风格认知方法

以多向度评测法提取产品风格特征，将特征作为产品风格认知的基本单元，提出了基于特征匹配的风格识别模型，将产品按照风格特征匹配的强弱度进行划分。提出了产品的风格相似性模型，实现了基于特征匹配的产品风格检索，为产品选型与创新设计奠定了基础。以太阳镜为例，分析影响太阳镜风格的主要特征，设计并实现基于特征匹配的太阳镜风格识别与选型算法。实验结果表明，该方法是一种比较实用的方法。     

面向产品创新的计算机辅助概念设计系统的研究

将面向产品外形、布局、人机工程学的产品概念设计的研究提到一个新的高度.本文将产品几何特征拓广为涵盖几何特征、工程特征、语义特征等三大内容的产品组件特征,重组为总体特征、布局特征、形状特征和人机特征,以三元组、条件约束集、多值依赖图建立组件特征模型,进而,建立了基于组件特征模型的产品信息模型,并研究了基于组件特征模型的产品布局设计技术、面向概念设计的人机工程设计技术,开发了一套计算机辅助概念设计系统.最后,以吸尘器概念设计为例,对本文提出的理论、方法、技术和系统加以验证,完成对机电信息一体化产品概念设计的支持.