基于三角模糊和BP神经网络的产品意象造型设计

目的 针对目标产品造型与用户模糊感知意象适应性欠佳问题,探索性提出一种基于三角模糊和BP神经网络的意象造型设计方法.方法 在分析产品意象造型设计流程的基础上,以三角模糊方法作为BP神经网络模型意象输入数据的预处理工具,将用户模糊感知意象量化转换;并采用因子分析法降维获取优势感知意象;借助KJ和专家评定法获取差异性较大样本,根据形态分析和建模特点划分产品部件造型特征,通过Delphi法多轮选出优势样本;基于Matlab平台,采用权值惯性可调节、学习率可变的traingdx网络训练算法,对产品优势样本进行学习、训练和预测,构建部件造型要素与用户感知间的关系模型,实现造型设计元素的最佳定量化组合,使BP神经网络对用户模糊意象的定性更为有效,将该方法应用于腰椎牵引器造型设计中.结论 实验结果表明,该方法能有效实现模糊意象的定量分析,所建立的腰椎牵引器神经网络模型输出符合设计要求,促进设计概念转化.     

基于发光织物的交通指挥手套智能交互设计

目的 在恶劣天气下,有效增强交通指挥手势辨识度,准确传递指挥信息,降低交通事故发生率。方法 分析交通指挥产品的现状和不足,构建交警与驾驶者的交通情境交互关系模型,洞察关键设计问题,优化交通指挥手套功能设计。探索智能织物与人体的交互方式,设计发光织物动态数字符号,增强交通手套的手势可视性,提升手套交互效果,提高交警与驾驶者之间的信息互动效率。最后根据以上分析提出设计方案。结果 基于可控发光织物的交通手套,可以有效增强手势可视性,提高交警工作效率。结论 交互关系模型有助于人们快速发现产品使用的问题点、获取相应的设计目标,为交通指挥产品设计提供新的思路,为相关研究及设计实践提供参考。     

地磁模拟法测量舰船感应磁场的数值模拟

地磁模拟法测量舰船感应磁场具有测量速度快、实施方便等优点,但感应磁场测量精度受模拟地磁场均匀度所限制,研究其影响规律对推广应用地磁模拟法具有重要意义。从地磁模拟法原理出发,借助COMSOL多物理场有限元仿真平台,设计椭球壳解析算例来验证该仿真平台分析地磁模拟法测量感应磁场的有效性。设计某舰船算例进行数值模拟研究,定量分析了地磁模拟法测量舰船感应磁场的精度受模拟地磁场均匀度影响的变化规律,以及舰桥结构对感应磁场测量精度的影响程度。结果表明：当模拟地磁场均匀度达到91%时,感应磁场测量精度优于90%,若继续增加均匀度,则感应磁场测量精度提升效果变缓,工程效费比降低;舰桥结构对均匀度评估的影响程度为0.2%,对感应磁场测量精度的影响程度为2.7%,且当整体均匀度高于91%后,其影响程度降至2.5%,可忽略该结构对感应磁场测量的影响。研究结论为实际舰船消磁中进一步推广应用地磁模拟法提供了依据,也为地磁模拟线圈的优化设计提供了一定的参考。     

高精度双线阵CCD非接触直径测量系统

设计引入一字线状激光作为目标检测光源,搭建了光学直径测量系统。为了突出目标检测工件特征,设计通过实时改变光积分时间以增强边缘信号特征。采用现场可编程门阵列(FPGA)作为CCD的驱动设备和信号处理器,采用亚像元边缘检测算法对一维图像数据进行处理,最后将结果实时显示出来。实验表明:系统能够完成目标检测任务,检测精度可以达到微米级。     

产品几何特征对生态环境的影响研究

文童通过评估已有的几何解决方案,减少方案选择所需要的时间。井给出新的可能性解决方案。帮助设计师创造生态设计产品。所提出的框架包含一个专门的几何数据库（DataBase,D．B）．其中包含行业现有解决方案的环境影响．以及计算机辅助设计（Computer Aided Design,CAD）和生命周期评估（Life Cycle Assessment,LCA）工具的连接界面。计算新的几何解决方案的环境影响并将奠添加到数据库中。设计师根据自身的知识和经验选择可行的技术方案。     

可穿戴式脊柱仿生助力产品设计研究

以正常人和具有腰背活动功能障碍的人群提供活动助力为设计目标,对可穿戴助力产品进行结构设计,以实现穿戴感小、操作简单、功能稳定、人机协调性好等目标.基于人机工程学和人体步态运动规律提出一种由仿生脊柱引导的穿戴助力产品的结构设计方法和设计依据,依此对可穿戴助力产品进行详细研究和设计,并使用JACK软件对产品进行模拟仿真.设计依据符合实际,可穿戴助力产品实现了腰背活动助力的目的,在这个概念设计的探索中预估可为脊柱的屈曲到伸展活动节省约占三分之一的力,模拟仿真的数据可作为穿戴者调整助力产品尺寸的基础依据.Y型的仿生脊柱模块组合对脊柱的运动具有可靠的控制作用,动力转换符合设计要求,为可穿戴助力产品的进一步设计提供参考.     

一种舰船高精度感应磁场快速正演建模方法

为了解决矢量积分方程法计算舰船感应磁场时效率较低和计算量较大的问题,提出一种基于简化标量磁位的积分方程正演模型,并引入多层自适应交叉近似（MLACA）算法,不仅能够保证磁场计算精度,还能大幅减少计算机的内存需求和计算时间。数值仿真表明,使用基于MLACA的标量积分方程法能够快速获取高精度的铁磁物体感应磁场。针对舰船铁磁材料的磁性参数不易获取的问题,基于磁场实测值和正演耦合模型,以磁场拟合度、磁化率先验分布和光滑约束条件为目标函数建立磁化率反演模型,并采用模拟退火（SA）算法优化得到等效磁化率的空间分布。球壳数值仿真和船模试验结果表明,磁化率反演优化模型有效可行,其中球壳磁场的预测误差为2.2%,船模磁场的预测误差约为4.8%。     

投线仪在弧形闸门拼装线中的应用

在钢闸门的制作当中,放拼装线是非常重要的环节,特别是弧形闸门放拼装线,采用常规放线法,步骤多、辅助设施笨重、精度差。采用投线仪放拼装线,放线设备简单、操作方法简单、精度高、省工省时效果好。