面向站立姿态的操纵舒适性评价模型研究

良好的操纵舒适性不仅减少工作中的疲劳,而且提高工作效率.针对站立姿态下操纵舒适性评价的不确定性和模糊性,构建基于T-S模糊神经网络 (Takagi-Sugeno Fuzzy Neural Network, T-S FNN)的站立姿态操纵舒适性评价模型.通过实验,收集模型的训练和测试数据.选取20名被试者参与本次实验,实验要求每个被试者完成100项目操纵任务,共有4个面板位置,每个面板上有25个圆形贴纸,代表不同操纵位置.在实验过程中分别记录被试者的关节角度、脚底压力、人体尺寸、操纵目标位置及主观舒适性数据.选取90%的实验数据对模型进行训练,10%的实验数据对所提出的方法进行验证,并与BP神经网络模型预测的主观舒适性进行比较,结果表明:T-S FNN模型具有较小的均方根误差（1.2 VS 4.5）.最后随机选取15组不同操纵任务进行检验,结果表明:该方法的预测值和实际值相关性系数为0.962（P<0.01）,与快速上肢评估（RULA）计算结果的相关性系数为0.833（P<0.01）,与工作体位分析系统（OWAS）计算结果的相关性系数为0.694（P<0.01）,说明该方法能够良好的反应真实结果.     

面向云服务平台的产品感性评价及标注模型

为消除产品设计方案评价过程中个体评价标准的差异,同时进一步提升产品设计方案的评价效率和精度,提出一种基于YOLOv3和DFL-CNN的设计方案智能评价模型。该模型面向工业设计云服务平台,通过基于Darknet-53的YOLOv3算法实现对产品类别的自动标注。以吹风机产品为例,构建了感性语义评价数据集,并通过基于VGG-16的DFL-CNN算法对其造型语义进行细粒度分类,实现了产品类别及其造型感性语义的自动标注。该模型将设计评价问题转换为识别及分类问题,能够实现毫秒级的设计方案评价效率及95%以上的评价精度。最后,通过与不经过YOLOv3的DFL-CNN以及DFL-CNN的基础网络VGG-16进行对比实验,证明了所提模型的有效性及优越性。     

旅游文化创意产品多文化意象色彩设计评价方法

为了使旅游文化创意产品更好得承载文化意象,需要通过计算机辅助技术来优化和评价设计方案,匹配色彩与多文化意象之间的关系,提高设计效率.本文通过结合灰关联分析法(GRA)和逼近理想解法(TOPSIS),利用梯形模糊数以描述用户对旅游文化创意产品配色方案中文化元素的文化意象偏好,提出了基于灰关联分析?逼近理想解排序法的旅游文化创意产品色彩设计方案评价方法.     

需求驱动的云平台产品关键设计特征识别方法

为完善云服务平台产品设计知识发现系统,同时进一步提升需求与服务的匹配效率,提出一种基于转换器的双向编码表征(BERT)和随机Lasso的产品关键设计特征识别方法.首先,实验采用真实产品用户反馈数据集并对其进行人工标注,以BERT预训练语言模型为基础,建立输出层以训练设计领域命名实体识别模型,实现对显性设计特征的自动识别.实验表明,所提方法可以实现较好的性能,精确率、召回率、F1分数分别为90.55％、97.16％ 和93.68％.同时,提出一种知识迁移思想,在当前大数据环境下,利用随机Lasso算法挖掘其中蕴含的关键设计特征并加以重用,实现了对隐性设计特征的精确定位.     

飞机驾驶舱舒适性参数可视化技术

为提高飞机驾驶舱人机工效水平,缩短设计过程,以舒适性设计为例,采用遗传算法进行飞行员人体姿势预测。将关节空间坐标作为变量,并以确定性约束减少变量的数量,提高算法求解速度与精度;运用Jack软件对姿势预测结果进行检测,证明了算法的有效性。通过快速上肢评估算法对所得姿势进行评估,获得舒适性参数,最后以不同等级RGB值对舒适性参数进行可视化表示。     

产品广义参数化设计中的约束定义方法研究

针对产品设计前期对参数化的需求,提出空间层次规划法,利用产品的结构特点将约束定义与求解过程层次化、模块化;通过申请、查询机制保证约束定义与求解过程的有效性和可靠性;让参数化过程更符合工业设计师的设计习惯;并以板式家具为例验证其可行性.     

特定条件下数据映射的人机接触面形态设计

针对数据采集技术对人体生理特征数据进行获取与辅助分析,运用接触面人机形态与压力分布的映射关系,建立出数据图样与人机接触面形态间的对应法则,对提高接触面形态设计效率,增强产品人机性能起到了推动作用。运用Tekscan压力分布测量系统,对潜航员坐姿操作状态的特征及规律,进行了实例验证,并将此设计方法应用于接触面形态的辅助设计当中,提高了产品人机接触面质量并拓展了相关应用领域。     

智能虚拟布局设计关键技术研究与运用

布局问题的研究具有广泛的工程应用背景,是设计领域的一个重要分支。近年来,布局问题已经被证明具有建模复杂性和NP完全问题性质,求解比较困难。传统的布局问题求解方法大多是基于数学规划,进行建模和求解,遇到复杂产品布局问题建模难度高、计算量大。基于智能算法,结合虚拟现实技术的智能虚拟布局设计方法,将设计师或专家的知识、经验系统地融入布局优化设计进程中。通过实时人机交互和数据反馈修改布局方案,进行目标函数循环,最终获取全局最优方案。通过实例,对智能虚拟布局设计方法有效性进行验证。