基于局部形态融合的产品创新设计研究

提出了局部形态融合以保持产品设计风格基因传承和创新的设计方法,研究了自产品三维模型设计方案中提取形态特征曲线的方法,利用已有的曲线融合算法,实现了特征曲线的融合,并将融合后的特征曲线替换产品三维模型中原有的特征曲线,从而获得了大量新形态的设计方案。将该创新设计方法应用于产品创新设计中,不仅可以实现多个三维模型的局部形态特征融合,还可实现三维模型与图像、绘制曲线的特征曲线融合。     

模块化产品艺术形态设计方法的探讨

主要研究模块化产品艺术形态设计方法.该设计方法将设计、艺术和技术相融合,并快速响应市场.利用产品外观装饰模块和产品形体模块可迅速生成一些设计方案,是一种快速、良好的产品造型设计方法.     

产品体验视角下的汽车造型评价研究

目的从体验角度探讨汽车造型评价。方法在前人研究的基础上,提出了体验视角下的多层次汽车造型评价模型,并将此模型与TOPSIS数学决策方法结合起来,共同构成了一种产品体验视角下的汽车造型设计评价方法。结论该方法从体验角度融合了感性方法和理性方法 ,形成了一套可操作的体验评价流程,并最终进行了实验验证。该方法已应用在了基于进化算法的计算机辅助生成汽车造型设计中,并发挥了重大作用,此方法亦可独立应用于其他工业设计产品造型评价中。     

基于离散余弦变换的三维点云模型全息盲水印

目的 为保护三维模型版权, 提出一种基于离散余弦变换的三维点云模型全息盲水印算法。方法 对三维点云模型进行仿射不变性处理, 将三维模型由直角坐标系转到球坐标系, 并对球坐标中的角度值进行升序排序; 将顶点到质心的距离按顺序存入64×64的数组中, 作为水印嵌入对象; 二值水印图像经全息水印技术生成全息水印, 并对全息水印进行分块离散余弦变换, 在该变换域的中频部分实现对水印的嵌入, 再经过离散余弦逆变换, 实现由频域到空间域的变换, 生成带有水印的三维模型。结果 提出的算法是一种盲水印算法, 对一些仿射攻击具有较好的鲁棒性。将水印嵌在变换域的中频部分, 水印的不可见性及稳定性增强。结论 提出算法可成功获得水印信息, 采用全息技术实现了三维模型版权保护。     

基于感性工学和BP神经网络的服务机器人头部形态设计研究

目的产品的形态设计要素和用户对产品的感性意向评价之间的关系很难被准确表达。在服务机器人产品的形态设计中,将用户的感性需求准确表现到最终的方案设计中一直是亟待解决的难题。方法运用感性工学中的语义差异法和BP神经网络算法,对服务机器人头部形态的设计要素与用户的感性意向评价之间的关系进行分析。结果最终拟合出这两者之间的映射关系,并在此基础上运用VB语言将训练好的BP神经网络模型接入三维建模软件中,构架出服务机器人头部形态的辅助造型设计系统。结论使得造型过程更加理性,极大地提高了设计效率。下一步的工作应建立更科学、全面的服务机器人辅助造型设计系统,包括将本研究成果扩大到服务机器人的整体外形设计中;将不同的设计约束条件对造型产生的影响作为BP神经网络的输入层纳入到拟合过程中等。     

基于无监督深度融合机制的货物在线装箱算法

目的 针对当前三维装箱算法存在的模型鲁棒性差、泛化性弱、装载率低等问题,设计一种无监督融合机制的在线装箱算法。方法 充分考虑货物“即到即码”的实时性需求,以容器空间利用率为优化目标,基于无监督深度融合指针网络端到端学习模型框架,将在线三维装箱的码垛过程公式化地表述为马尔科夫决策过程,设计强化学习要素,并以深度强化学习算法为主,融入蒙特卡洛树搜索,对智能体的决策动作进行训练,以生成具有较优“学习”能力的在线三维装箱模型。结果 采用125种不同尺寸和方向随机生成货物数据集,并在7种约束条件下验证,实验结果表明,容器的平均利用率可达84.6%。结论 该算法的泛化性较好,且其装载率远优于当前效果较好的启发式算法、深度学习方法,为货物的在线装箱提供了理论依据及参考。     

解构.重构思维下的仿生产品参数化生成研究

目的 在解构.重构思维下探索产品形态创新方法,发掘产品形态仿生设计的方案多样性。方法 阐述了解构.重构思维的理论应用、参数化设计方法应用流程。以自然花朵为实例研究,在搜集的牛津102与17花朵数据集中筛选出158张样本图片;首先通过Grabcut、Sobel、Canny等相关轮廓算法得出花朵平面轮廓,将特征轮廓进行解构分类后参数化表征;其次利用Rhino-Grasshopper软件重构花朵抽象三维模型,利用产品结构约束重构仿生产品;最后以灯具为例,调整参数后得到有花朵形态特征的产品形态重构群,得到基础仿生灯具模型,结构约束后得到仿生灯具三维模型。结论 该方法进一步探索了计算机辅助产品设计研究,实例表明自然花朵通过此方法可以生成大量具有创新性的形态初步模型,提高设计效率。     

基于工作状态的产品艺术形态设计方法的探讨

主要研究基于工作状态的产品艺术形态设计方法.该设计方法基于产品系统的工作状态设计创作产品艺术形态,能使艺术、技术之间建立良好的融合,设计思维简洁、理性,设计效率高,是一种快速、良好的产品造型设计方法.     

一种基于立方单元体的三维模型的构造及其三视图快速生成的方法

介绍了一种基于立方单元体的三维模型构造的基本思想、方法和算法。进而介绍了从构造出的三维模型生成三视图的方法和算法。用数学分析方法阐述了其数学模型、并论证了该特有的三维模型造型及其快速三视图生成的合理性和确定性。最后对立方单元体大小设置、造型的形体复盖域及该种造型方法的实际应用作了简要说明。     

手绘二维曲线自动生成三维模型研究

通过手绘创作三维模型是改变传统三维模型制作方式的新兴研究点;论文提出两种由手绘二维曲线自动产生三维模型的算法,分别进行了详细介绍和讨论：算法一基于重心原理拓展曲线,并在曲线簇上进行网格重构,但此方法仅限于椭圆拓扑的曲线;算法二利用离散方法寻找轴线,该方法能够生成更加多样化的模型并侧重于细节。通过算法实现效果的对比,验证了两种算法快速生成三维模型的有效性;最后展示了通过该文算法绘制的几个卡通模型,并对进一步生成模型动画进行了设想。     

模具表面离子氮化工艺研究

研究了一种利用空气／甲烷混合气体对模具表面进行离子氮化的新工艺,分析了渗层的硬度、组织及物相。结果表明,通过加入甲烷气体,可以实现用空气直接进行离子氮化处理,通过调整甲烷流量,可以获得不同的渗氮硬度和物相。     

基于VRML的电梯仿真研究与开发

电梯是大型机电一体化产品,由于技术复杂,专业性强,结构封闭,在教学和培训过程中,学员不易全面了解电梯的结构.提出了一种交互式电梯虚拟场景模型,以VRML为平台开发了七层七站虚拟电梯,可直观地观察电梯的基本结构和使用过程,还可以通过与场景的交互细致了解电梯运行中各环节的工作情况.     

基于文献反思参与式设计

目的 分析和反思有关参与式设计(PD)理论形成与实践的文献,并解决三个问题,强调“参与”设计的项目中为什么使用已经淡化了“参与”概念的PD;在商业环境中进行PD实践的前提;PD的核心理念是否应当按照某些指标排序。方法 筛选Web of Science数据库中收录的PD相关研究文献,用自然断裂点分级法划分出PD研究的四个阶段,通过CiteSpace 工具筛选各发展阶段中的重要文献,定性分析各阶段的文献。结果 梳理了PD的发展过程和核心理念,得出了PD的本质,分析了PD实践与PD理论间的隔阂,并探讨了PD未来的研究方向。结论 PD本质是文化、政治思想在设计活动中的表达;设计项目中使用PD可能是为了程序正义;“有用”是商业环境中进行PD实践的前提;对PD核心理念的排序是合理且有用的。     

碳纤维复合材料T型接头的脱粘损伤监测实验

将压电传感与主动Lamb波监测技术相结合, 研究在静拉伸加载状态下碳纤维复合材料T型接头(T700/BA9916)界面脱粘及扩展过程中的信号特征, 并采用改进后的BP神经网络系统对接头损伤状态进行识别。实验结果表明: T型接头脱粘首先发生在三角填充区, 后向突缘扩展; 接头失效前, 信号能量和最小二乘峰值因子随时间呈线性递减, 能够表征脱粘程度, 利用自适应微粒群算法改进后的网络训练值与实验观测值之间的误差为3.8%~4.7%。     

基于下一代网络的SLEE APIs的研究

对下一代网络业务逻辑执行环境(SLEE)的研究现状作了简要分析，在此基础上给出了业务逻辑执行环境(SLEE)的体系结构。为满足不同层次业务开发者编写业务(或应用)的需要，提出不同抽象粒度的SLEE应用业务编程接口(APIs)的体系框架。最后列举了两个用这些APIs实现的业务的例子。     

复合微孔玻璃膜的研制（Ⅱ）

利用由原硅酸四乙酯的水解缩聚反应制得的溶胶作为涂膜液，在多孔陶瓷基体上通过多次涂膜－干燥－加热过程，最后在盐酸中浸沥，可制成多孔的无机复合玻璃膜．探索了复合玻璃膜的成膜工艺因素涂膜方式和次数，加热和酸浸沥条件对膜性能的影响     

Report on ONR Workshop on Fracture Scaling

The paper reports on the discussions at the ONR Workshop on Fracture Scaling, held at University of Maryland in June 1999, under the chairmanship of Z.P. Baant and Y.D.S. Rajapakse. The workshop dealt with size effects in structural failure and scale bridging in mechanics of materials. The lectures at the Workshop were published in Volume 95 of this Journal. The objective of this paper is to present records and interpretations of the extensive discussions prepared by invited specialists. The records show which are the areas of disagreement among leading researchers and which are those where consensus has been reached.     

制造过程的质量管理探讨（续）

生产过程控制是对“５ＭＩＥ”质量因素的探讨,其控制活动体现在每一个生产工序中。根据ＩＳＯ９００４标准,从生产过程控制的角度,探讨了制造过程的质量管理问题,并重点讨论了关健和特殊工序的控制。     

制造过程的质量管理探讨

生产过程控制是对“５ＭＥ”质量因素的控制,其控制活动体现在每一个生产工序中。