基于AHP/QFD/TRIZ的智能门卫机器人设计研究

目的 针对新形势下公共场所出入的物业管理工作,设计一款智能门卫机器人,助力新时代的智慧社区建设。方法 从用户需求出发,使用AHP分析得出各项用户需求的权重值,通过QFD将用户需求转化为产品的技术特性,根据用户需求和技术特性的相关属性构建产品的质量屋,计算各项技术特性的绝对及相对权重值,并确定各项技术特性之间的自相关关系,从而发现设计过程中可能存在的矛盾冲突,运用TRIZ理论对冲突进行描述,并选择合适的分离原理和发明原理对冲突进行解决,得到产品设计的创新解。结果 根据对用户需求和产品技术特性分析计算以及应用TRIZ原理解决冲突的结果,完成智能门卫机器人的设计。结论 基于该设计流程进行设计的智能门卫机器人能够有效地满足物业管理人员及普通民众两个用户群体的使用需求,研究为智能机器人助力智慧社区建设提供了新的思路及参考。     

基于TRIZ的冷凝器清洗机器人创新设计

目的 针对目前清洗设备工作效率低和成本高等问题,设计出一种基于矛盾冲突理论和物–场模型的高效率冷凝器清洗机器人。方法 通过TRIZ系统组件分析和因果轴问题分析,找出冷凝器清洗机器人的有效功能和不足功能;运用TRIZ的技术矛盾理论、物理冲突理论以及物–场分析得出针对上述原因的解决方案。结果 最终创新设计出了基于混联机构的多喷枪协同式冷凝器清洗机器人,并制作了实物样机进行测试。与传统机器人相比,该创新设计的机器人节省维修工时76%,节约成本约25%。结论 结果表明,该清洗机器人能克服现有技术的缺陷,在结构刚度、运动精度、灵活性和作业效率均得到提高,并降低了劳动强度和人力成本。     

隧道灭火机器人的结构设计及射流轨迹分析

针对隧道内复杂的火灾环境,设计了一种隧道内悬挂式轨道灭火机器人。该机器人的喷头部分由两个步进电机驱动,采用双重旋转方式进行火点定位。其中,喷头在水平方向的旋转采用二级齿轮减速机构,在垂直方向的旋转采用三级齿轮减速机构。基于牛顿第二定律建立了射流轨迹微分方程,运用龙格库塔算法对微分方程进行仿真求解,并模拟分析了不同俯仰角、工作压力及风速风向对射流轨迹的影响。结果表明,建立的水体射流轨迹微分方程符合实际情况,可以为实际灭火工作提供理论依据。     

电缆隧道多状态综合监控系统设计与研究

实施电缆隧道多状态综合监控系统是电缆专业智能化、精益化管理的发展方向,本文结合工作实际,对监控系统的功能设计与研究方向提出了可行性建议。     

基于FAST法与TRIZ的适老智能陪护机器人设计

目的为应对日益加深的老龄化问题,设计出更适合在家陪护照料老年人的智能陪护机器人。方法针对国内的现状,通过前期调研分析和黑箱子模型得出需求,建立FAST功能树得出智能陪护机器人的主要功能,引用TRIZ作为补充,去除无用信息,确定矛盾冲突,提高创新设计的质量和效率,最后结合相关工程技术用于Rhino三维软件。结果进行老年智能陪护机器人创新设计,为相关产品设计提供思路和参考。结论运用FAST与TRIZ方法结合可以更好地解决功能矛盾,使用户能有更好的体验。     

基于MSSA-SVM的电缆隧道故障预警系统设计

为了实现电缆隧道环境的在线监测和故障报警,提高电缆隧道监测系统的智能化水平,提出了一种基于多特征麻雀搜索算法（multi-feature modified sparrow search algorithm, MSSA）优化支持向量机（support vector machines, SVM）的故障预警系统。首先,对故障数据集进行归一化预处理;其次,建立多分类SVM模型,用MSSA对SVM进行参数寻优,从而建立MSSA-SVM模型,并将训练好的MSSA-SVM模型嵌入故障预警系统的数据库服务器中,对实时采集的数据进行在线监测、诊断,并及时报警;最后,通过实验验证了MSSA-SVM模型的有效性,并将其与麻雀搜索算法（sparrow search algorithm, SSA）、灰狼优化算法（grey wolf optimization, GWO）和粒子群算法（particle swarm optimization, PSO）进行对照实验,实验结果表明,MSSA-SVM模型的故障识别准确率最高,其识别准确率可达95%。研究结果为有效提高电缆隧道在线监测的智能性和准确性提供了参考。     

基于GIS的多传感器信息融合的电缆隧道监控系统

综述了郑州电力电缆及电缆隧道运维现状以及影响电力电缆及电缆隧道正常运维的主要因素,针对这些影响因素,提出了基于GIS的多传感器信息融合的高压电缆及电缆隧道环境在线监测方案。     

隧道机器人监控装置新技术的开发

本文对隧道机器人监控装置无线传输系统进行了研究.重点阐述了系统的结构原理和关键技术.采用本系统可以实时监控隧道机器人工作状况,该系统具有良好的稳定性和可靠性,可满足远距离监控的需要.     

基于TRIZ理论的快递包装设计研究

目的分析快递包装的弊端,研究创新的设计方式。方法分别对快递产业链的各用户进行调研,归纳总结问题,并充分结合TRIZ理论,提出快递包装的理想解,针对快递包装设计过程中产生的冲突问题,利用40条发明创造原理进行改进。结论快递包装设计决定了快递运输行业的发展高度,生态环保、便捷、人性化的包装设计有利于快递行业构建系统化的优质服务模式。     

智能机器人在电力电缆隧道巡检的研究与应用

本文介绍巡检机器人在电力电缆隧道的应用,对隧道智能巡检机器人系统各部分功能与工作原理分析。     

隧道悬挂式轨道灭火机器人远程控制和监测系统的研发

为实现隧道实时监测和远距离灭火,提出了一种基于物联网的隧道悬挂式轨道灭火机器人控制和监测系统.以远程无线控制为基础,利用物联网将隧道悬挂式轨道灭火机器人的环境数据上传至云端服务器,通过云端服务器的个人电脑(Personal Computer,PC)端或手机端对隧道悬挂式轨道灭火机器人进行控制.基于搭建的服务平台,用手机...     

基于TRIZ的不干胶标签生产工艺低碳化研究

目的 研究不干胶标签生产工艺的低碳化，不仅可降低产品碳足迹，提升产品的市场竞争力，还有助于印刷包装产业早日实现“碳达峰”和“碳中和”目标。方法 分析纸质酒类不干胶标签生产中的碳足迹，首次采用TRIZ创新方法对标签生产过程进行基于流程的问题分析、问题模型分析、物理矛盾求解，并挖掘不干胶标签生产过程低碳的创新解，最后从成本、可操作性、可用性、减碳效果等方面对创新解进行评估。结果 通过TRIZ创新方法找到了不干胶标签工艺低碳优化的3个创新方案和1个最优方案。结论 通过调整面纸印刷工序和硅油涂布对象，改变硅油和胶水涂布的方式，可以减少涂布量和烘干次数，从而实现减少生产过程碳排放的目的，同时证明了TRIZ创新方法在生产工艺低碳化研究方面的有效性。     

基于TRIZ理论的榨汁机创新设计研究

目的 基于TRIZ理论探索榨汁机存在的潜在问题,并依次解决电机温度升高、刀具存在的安全隐患和杯体内壁清洁困难问题。方法 在问题识别阶段,运用系统组件和功能分析对榨汁机进行问题描述,并通过因果分析流程探索问题发生的根本原因;结合分析结果,利用矛盾分析、技术系统进化、科学效应与效应知识库、发明问题解决算法、物场分析等方法获得问题的最终理想解,得出可行性方案。结果 通过TRIZ理论相关工具的运用获得问题的原理解,解决了产品的安全隐患、工作散热和清洁问题,设计出一款既保证了使用寿命和使用安全性,又强化了使用便捷性的榨汁机产品。结论 TRIZ理论为设计中多个方案的探索提供了依据,使榨汁机产品存在的诸多问题得到解决和优化;同时,为该理论在家电类产品的结构优化设计上提供一定的参考与借鉴。     

基于TRIZ理论指导的绿库概念车设计研究

以应用技术创新理论(TRIZ)提供的发明原理,及39个工程参数查找阿利赫舒列尔矛盾矩阵设计完成的绿库概念车设计方案,分析了大型集会中交通拥堵和紧急停车问题,论述了在这些矛盾冲突解决中利用TRIZ理论中的矛盾矩阵,可以快速产生创新概念方案,建立有效思维模式。引入模块化设计使未来概念功能车更具指引性,以及运用理想化设计的理论依据指导未来概念功能车发展的新趋势。     

基于TRIZ理论的按摩椅创新设计方法研究

目的研究基于TRIZ理论的创新设计方法,建立一种适用于产品创新的设计模型,并针对目前市场上按摩椅设计中存在的不足,设计并制造一种新型按摩椅。方法将TRIZ理论中的创新原理、矛盾矩阵等创新设计理念与用户情感体验机理相结合,建立产品创新设计数学模型,分析市场上现有按摩椅设计问题的原因,创造性地探索出新型按摩椅的结构设计原理,借助于Pro/E软件平台建立目标三维模型,制造按摩椅实物模型,获取用户体验结果。结果建立了一种新的产品创新设计模型,并将其应用到按摩椅的创新设计中,对按摩椅三维模型进行了运动仿真分析,并没有发生运动干涉,验证了模型建立的合理性。结论产品设计的创新不是简单的机械结构创新,而是在融入多种设计理念后,反复实践的再创造。     

基于TRIZ理论的供料机效率提升改善研究

为解决Feeder效率提升改善问题,本文提出运用TRIZ理论结合IE相关改善手法的方式进行实现。通过因果分析、价值工程和ECRS方法进行改善时遇到瓶颈,运用TRIZ理论提出解决方案,并使用TOPSIS法对其择优选择。改善实施后,有效降低了无价值作业时间和生产成本,提升了作业效率。结果表明,文中提出的TRIZ理论结合相关改善手法的方式能够有效解决Feeder优化过程出现的矛盾问题,可对提升现场改善效果提供方法借鉴。     

基于QFD和TRIZ的共享房车设计研究

目的 为解决用户在房车使用上带来的便捷性差,使用率低等问题,设计了一款适用于旅居的共享房车,以增强共享化下的需求满足度。方法 以层次分析法（AHP）归纳用户需求,确立需求权重排序。结合质量功能展开理论（QFD）将需求因素映射到生活空间、外观、功能以及性能等设计要素的描述上,并透过自相关矩阵获取设计矛盾源。基于发明问题解决理论（TRIZ）化解了多功能家具制作和功能区分布合理、家居配置和水电的安装维护以及行车安全性和供水供能系统之间的设计矛盾。结论 依照研究结论开展设计实践。设计方案通过了可用性测试,满足了设计预期。研究流程为相关创新设计提供了参考思路。     

基于TRIZ理论的颠覆性技术选择环境研究

颠覆性创新是后发企业开展竞争的新路径,培育颠覆性创新重点要识别培育环境。本文以新能源汽车为例,通过运用TRIZ理论的技术成熟度分析工具,采用时间-专利数、时间-销售量、时间-专利级别、时间-性能曲线确定汽车目前所处的发展阶段,从而判别作为汽车行业颠覆性创新的电动汽车培育的最佳时期。数据表明,汽车产业当前处于成熟期,正是颠覆性创新发展的最佳时期。因此,颠覆性技术选择培育要通过识别相应原技术所处市场阶段,以找到培育的最佳环境。     

基于TRIZ技术理论的智能手机设计演进研究

目的针对智能手机设计方案创新点不足和创新者面临窘境等问题,按照技术进化路线,总结手机各子系统进化情况,给出技术进化驱动的智能手机设计方案模型。方法通过剖析手机技术产生、发展的深层次原因和技术进化规律,归纳了智能手机产品进化史,阐述了智能手机在拍照效果、解锁方式、屏幕显示、交互方式和音质音效等方面的进化过程,并揭示了技术集成增加系统功能、增加自动化减少人工参与、子系统非均衡发展、增强系统的可控性及提高理想度等多条进化路线的应用情况。结论根据智能手机目前在各条进化路线上所处的位置,并以用户潜在需求为评价标准,给出了智能手机的可选的创新设想设计方案。该研究将为手机企业寻找产品创新突破方向提供一种可供借鉴的解决方案。