离心选矿机意象仿生造型设计

为更好地提升国产离心选矿机的品质形象,平衡产品中形式与功能的关系,将仿生设计方法运用到离心选矿机造型设计中。以意象仿生设计为理论基础,对离心选矿机现状进行分析;通过选择仿生对象和造型特征提取,利用意象仿生设计方法实现仿生对象特征与造型设计要素的结合。根据STL水套式离心选矿机造型设计需求,给出初步概念设计方案,并通过综合评价确定出最佳方案,为相关产品设计提供新思路。     

基于眼动跟踪实验的产品形态仿生设计研究

为解决形态仿生设计特征确定的问题,以认知学和仿生学相关理论为基础,将眼动跟踪技术运用于形态仿生样本测试,提出一种通过确定形态仿生特征来激发设计师产品造型创意的方法。以平地机造型概念设计为例,选用螳螂为仿生对象,通过眼动跟踪实验得到眼动路径、注视频率、注视时间和注视点数量等数据,以定量实验方法分析得出生物原型的典型形态特征排序,以此作为设计人员进行创意设计的重要参考。     

面向情感化的儿童滑板车造型设计研究

为使儿童滑板车造型设计更加安全、可靠、人性化,更符合儿童的生理和心理需求,以情感化设计相关理论为基础,提出了儿童滑板车情感化设计过程和方法,对儿童滑板车进行了用户需求分析、造型情感分析、功能情感分析和产品文化象征分析,确定了儿童滑板车形态设计要点,对其功能、造型、色彩和材质进行了优化设计,得出了最终设计方案,为儿童产品的设计研究提供参考。     

基于认知耦合的产品造型仿生设计研究

为更好地满足用户情感需求、权衡产品造型仿生设计中功能与形式两者的关系,将认知耦合引入产品造型仿生设计过程,探索符合产品情感语义的造型仿生设计方法。根据语义差分(SD)法获得产品目标感知意象评价值,结合熵权法得到各目标感知意象权重;利用造型分析法提取产品造型设计要素,通过数量化Ⅰ类理论建立产品综合感知意象与造型设计要素之间的关联,得到影响产品综合感知意象的造型设计要素优先级排序;采用眼动试验获得生物造型特征认知排序;将生物特征与产品造型要素进行强认知特征耦合匹配,形成初步造型仿生设计方案,并利用模糊综合分析法得到最佳方案,从而建立符合认知耦合的产品造型仿生设计方法。以医疗传感器造型设计为研究实例,验证了该方法的有效性。     

耦合仿生在产品造型设计中的应用研究

为提升产品仿生造型与自然生物原型间的耦合度,将耦合仿生引入产品造型设计过程,以提高产品仿生设计的高效性与准确性。采用拓扑结构分析法对自然生物原型进行特征层级划分,得到特征强弱排序,确定其典型特征;通过产品造型分析,确定产品设计要素及特征;运用生物美感耦合、实用功能耦合、象征语义耦合3种方法将自然生物原型的典型特征与产品设计要素进行耦合设计,得到设计方案;运用模糊综合评价法进行耦合度计算,确定最佳设计方案。以大白鲨与高速列车的耦合仿生设计为例,验证了耦合仿生设计在产品造型设计中的可行性和有效性。     

产品造型的仿生设计研究

通过造型仿生研究,探寻提高产品造型艺术品质的有效途径,为产品造型设计提供参考与借鉴。在总结产品仿生中情感化设计和绿色设计等理念的基础上,分析仿生对象自然形态的属性及其应用特点,并阐明以抽象和简化为核心的仿生设计的基本方法,最后以长鼻子喷壶U-CAN为例,从形态、使用方式和情感等角度解析产品造型仿生设计的内涵。因此,造型仿生不仅仅是单纯的形态仿生,而需应用一系列设计理论,从行为、情感和文化等视角综合研究,以体现设计价值。     

仿蝼蛄运动特性的土壤挖掘机构设计

凭借前足"挖-扩"式掘进方式,蝼蛄可以实现高效、快速的地下掘进。为了更好的利用这一优良特性,使用高速运动采集系统对蝼蛄前足的挖掘运动进行采集,使用Didge与Matlab软件对其进行运动学分析,并构建运动轨迹曲线。根据蝼蛄前足运动特性及运动轨迹,设计了一种基于曲柄滑块机构的仿生挖掘机构。仿真模拟结果表明,该机构的运动轨迹、速度及加速度特性等与蝼蛄相似,可以实现"挖-扩式"运动,证明了机构的可行性。其结果为触土工作机构的仿生设计提供了一种新方案。     

面向情感化的老年电动代步车造型设计研究

为使老年电动代步车造型设计更加人性化,更符合老年用户的需求和造型美学规律,以情感化设计相关理论为基础,提出了老年电动代步车情感化设计的流程和方法,对老年电动代步车进行了用户需求分析、外形情感分析、操作情感分析和产品印象分析,确定了老年电动代步车的主要设计特征,对其功能、造型、材质及色彩进行了优化设计,给出了设计方案,为老年产品设计研究提供参考。     

结构与产品创新设计

产品创新设计是最广泛的创新活动。创新设计能够有效地满足客户对产品求新和多样化的需求,提高产品市场竞争力,增加企业利润。本文从产品造型中结构设计的角度,基于设计创新理论,着重对结构组合、结构变换、连接方式、结构仿生设计等方面进行阐述,分析了结构设计对产品的功能、形态及其使用方式的创新作用。充分显示了结构设计在产品创新设计中的重要性,为产品创新设计提供了一定的借鉴。     

基于FAST法的可控滑沙板概念设计

对产品设计中FAST法——功能分析系统技术法进行了阐述,对该方法在产品设计过程中如何寻找创新要点进行了探讨;应用FAST法,结合仿生设计等理念,对滑沙板的造型、形态语义进行了研究,给出了造型设计方案,证明运用FAST法不仅可对产品功能进行整合,也可通过其列表将其子功能作为设计要素进行设计创新     

基于情感化设计理论的儿童学习陪伴型机器人造型设计

为使儿童学习陪伴型机器人具备符合儿童审美及情感需求的造型特点,从情感化设计的理论出发,在分析了情感化因素对儿童心理和生理产生的影响后,通过对现有机器人造型的对比分析,确定了产品的整体设计定位。运用诺曼的情感化设计三层次理论展开设计构思,针对儿童情感需求,对产品的形态、色彩、功能和动作等方面进行了创新设计,为相关行业进行儿童机器人产品设计提供参考。     

文化仿生在汽车造型设计中的应用研究

文化仿生有助于从物质和精神两方面探讨传统文化在汽车造型设计中的延续问题。通过对文化仿生理念的背景、内容和研究现状的论述,分析了基于文化仿生的汽车造型设计模式,提出了文化仿生应用于汽车造型设计的3种设计方法。最后,以概念车设计为例进行了文化仿生的应用分析。     

生物美感效应驱动的汽车轮毂造型耦合设计

为将生物原型更好映射到工业产品中，提升仿生设计的新颖性，将生物美感效应引入设计过程，并应用于汽车轮毂设计。在分析轮毂设计要求的基础上，通过心理学试验获得意象认知；运用专家权重法和数量化理论I类分析轮毂造型美感与设计要素间的关联性，明确轮毂仿生重点部位；将轮毂意象认知与生物原型进行匹配，采用拓扑结构分析法确定仿生原型特征层级排序，得出主要耦合因素；从语义耦合和造型耦合两个层面设计了孔雀形象轮毂方案；从功能角度出发，根据轮毂铝合金材料特点，采用ANSYS软件进行径向负荷有限元仿真分析；通过3D打印与用户测评，对仿生方案匹配性进行评价，验证其应用价值。结果表明：该研究方法可应用于轮毂仿生设计，有效拓展产品创新设计思路。     

基于BP神经网络的共享汽车仿生设计特征分析

通过仿生设计,可使共享汽车用户的心理感受获得提升。运用BP神经网络分析车身造型特征的感性评价数据,有助于找到合理的仿生设计方向。通过前期调研,选定26款被租赁率较高的共享车型作为样本,提取造型特征,构建3层神经网络模型。以不同的隐藏层神经元数对模型进行训练并分析误差,确定适宜的隐藏层神经元数、学习速率、误差范围。研究发现:BP神经网络可用于分析共享汽车造型特征的仿生设计水平,并据此获得各造型特征的仿生得分与代表性样本;基于代表性样本的特征进行创意设计,可为共享汽车的仿生设计提供依据。     

形态仿生设计在轨道车辆工业设计中的应用

仿生设计是一门新兴学科,在现代工业设计中具有重要的应用价值,它的研究对象包括自然界一切存在事物,并以"形"、"色"、"音"等特征作为研究对象,其涉及面十分广泛复杂。某种程度上说,仿生设计可视为"仿生学"在实践应用中的延伸,如"仿生"所涉及的要素包括结构、形态、质感、肌理等,实现了人类社会与自然社会的高度统一。本论文所提及"形态仿生设计"是其中一种类型,侧重对"形"的分析研究,同时结合在轨道车辆工业设计中的具体应用,总结其优势与特征,以供广大设计人员参考借鉴。     

基于造型特征的消防车外观设计方法研究

消防车作为由多个功能部件组合而成的工业产品,具有通过特征研究推动产品设计开发的特点。造型特征的定义、研究和应用是车辆外观造型设计领域研究的重点。通过文献分析,对造型特征的研究方法进行整理和归纳,探索当前消防车造型特点及限制因素;以举高消防车为例,结合造型特征的研究方法对国内外现有举高消防车的造型特征进行总结分析,并对未来消防车外观造型发展趋势进行探讨;研究成果有助于拓展消防车外观造型设计领域的深度,提高消防车外观造型设计效率,并为未来消防车外观造型设计提供方法依据。     

机械产品设计中的造型学研究

文中分析了机械产品设计中的造型学运用,以产品造型的美学法则为切入点,再以机械产品为主要设计对象,重点分类研究机械产品设计的造型元素特征和设计方法。针对几何造型、工艺造型和仿生造型进行设计分析,研究如何将工业技术和设计艺术结合统一,造就优良的机械产品。     

水下捕捞机器人耐压舱仿生造型设计

为降低捕捞作业的运行成本,对水下捕捞机器人的耐压舱进行仿生减阻设计。以粒突箱鲀为仿生对象,基于灰度转换和边缘检测技术提取其外形特征廓线,以捕捞机器人特征高度为设计变量建立仿生耐压舱三维模型,并将回转体耐压舱模型作为对比对象,通过Fluent软件对两种耐压舱进行流体仿真分析,分别比较其阻力系数、阻力和升力系数。结果表明：与传统回转体耐压舱相比,仿生耐压舱具有更小的阻力系数,可有效减小其在水中行进的阻力;仿生耐压舱的流线型结构有效降低了流场扰动,提高了捕捞机器人在水下运行时的平稳性。研究结果可为水下捕捞机器人耐压舱的造型仿生及减阻设计提供理论依据。     

智能翻身护理床造型设计研究

为使翻身护理床更加人性化,符合用户需求和造型美学规律,分析了目前翻身护理床的功能、结构及造型特点,并通过用户使用行为特征研究,归纳了翻身护理床造型设计的要求及趋势,给出了设计实例,为相关医疗护理产品的设计提供参考。     

侧吸式厨房油烟机造型设计研究

探讨了家用厨房油烟机的设计现状和趋势。以侧吸式厨房油烟机造型设计为例,分析了油烟机的市场需求,确定了V2100型侧吸式厨房油烟机的主要设计特征,对其功能、造型、材质及色彩进行了优化设计,为相关行业进行产品设计提供参考。