产品人机接触曲面形状的CAD研究

对产品形态设计中人机接触曲面的人机工程学性能的评价与设计方法进行了分析,研究了合理人机接触曲面设计的解决方案,应用遗传算法工具实现了对人机接触曲面形态解方案的随机搜索,以及通过程序进行自动评价与选择的机制,建立了基于Unigraphics造型平台的曲面人机设计过程机制与原型系统。     

人体坐姿静态体表压力分布数值仿真研究

人体体表压力分布是飞行过载动感仿真装备过载椅设计的关键技术之一.基于SURFER和MATLAB软件,对人椅接触面内人体坐姿静态体表压力分布进行了联合数值仿真,并绘制了等值线图和三维空间曲面图,给出了人体体表压力分布特征指标——最大压力,主矢,主矩,压力中心和平均压力,及其相关计算公式;给出了飞行动感仿真体表压力分布的分块及其特征指标提取方法,并给出算例结果.研究结论可以用于飞行动感仿真过载椅设计.     

基于Solidworks的人机工程学CAD二次开发

基于Solidworks造型平台,以VC++为二次开发工具研制了产品形态的人机工程学CAD软件。实现了人机工程学标准人体数据的查询、辅助设计人体模型的建立和人机信息的实时获取,并实现了通过人体模型对产品尺寸进行驱动设计的方法。文章介绍了该人机CAD软件模块的基本功能和结构,论述了各工具集具体功能的实现方法。     

产品复杂曲面人机工程学设计研究

对产品形态设计中复杂曲面的人机工程学性能的设计问题进行了分析,研究了产品曲面人机性能设计的解决方案,应用遗传算法工具实现了对复杂曲面形态解方案的随机搜索以及通过程序进行自动评价与选择的机制,建立了基于Unigraphics造型平台的曲面人机设计过程机制与原型系统。     

一种快速计算三维空间中物体碰撞接触面的方法

介绍了一种利用三维空间中物体运动的时空相关性 ,以碰撞检测取得的两物体碰撞三角面为计算域 ,快速寻找凸多面体发生碰撞时接触面的方法。该方法利用特征点来描述接触面 ;根据接触面的拓扑结构计算碰撞三角面间的点 -面、边 -边的最小距离 ,从而快速确定碰撞位置、接触面特征点及接触面的法线 ,并简要叙述了点 -面、边 -边接触的计算流程。该方法通过缩小接触面的计算范围 ,简化接触面法线 ,提高了碰撞测定的实时性。通过实际应用 ,证明了该方法的可行性 ,适用于三维游戏制作、虚拟现实中的物理仿真等各项应用研究。     

基于遗传算法的产品人机CAD研究

将产品形态的人机设计问题从概念设计到详细设计分为交互模式设计、关联形态设计和独立形态设计3个紧密联系的层。应用进化设计和遗传算法的基本原理,针对不同层次人机设计问题的特点分别进行具体研究,制订了相应的解决策略,分析了其编码方案与适应度函数的构造方式。最后构建了基于设计/制造一体化的人机进化设计过程原型系统。     

基于人机尺寸驱动的座椅设计系统

针对各类座椅产品,分析了其设计参数与人体坐姿与尺寸之间的关联关系,根据人机工程学知识和人体测量标准建立了标准化人体尺寸数据库和参数化人体模型。在Unigraphics平台上利用OpenGrip工具开发了人机尺寸驱动的座椅设计系统,实现了通过操作人体模型来自动生成符合人机性能要求的座椅产品,提高了设计师的工作效率并保证了所设计产品的合理人机性能。     

浅析自然元素与产品仿生设计

论文通过对自然元素的分析,阐述了在产品设计中运用自然元素的设计方法,该方法的流程依次为确定仿生目标、生物形态特征的认知、生物形态特征的简化、生物形态特征的产品设计转化以及设计方案的评价。运用仿生学进行设计,有助于设计师"借景生情,借物咏志",赋予设计作品更多的精神与文化内涵,从而产生丰富多彩的个性化与趣味化的设计产品,为设计师在产品仿生设计中提供更好的参考。     

基于人机工程学的公交车拉手设计

应用人机工程学原理和人体测量尺寸数据展开对公交车拉手的深入设计。 在分析现有产品和设计存在问题的基础上,提出拉手改良设计原理,缓解车辆运行中的惯性 带来的眩晕和安全隐患,并充分考虑不同身高人群的使用和广告效益,从手柄、连接结构、 广告放置、限位卡及各个部件的材质、色彩等方面,结合手的解剖学特征和立姿静动态尺寸, 对拉手进行了改进和完善,为提高该类产品的使用舒适度和改善乘车环境提供新的思路。     

浅谈工业产品设计鉴赏

产品设计鉴赏是实用性和审美性的高度有机统一。本论文结合典型设计案例从人机工程学的运用、产品的造型美、新材料与工艺的运用以及科学与艺术的融合四个方面对工业产品设计进行了鉴赏。通过对产品设计的鉴赏,揭示出了产品设计是一种技术与艺术、功能与形式相结合,并受环境、社会形态、文化观念以及经济等多方面因素的制约与影响的造物活动。它的设计核心是人而不是物,强调"用"与"美"的高度统一,"物"与"人"的完美结合。     

Markerless human–robot interface for dual robot manipulators using Kinect sensor

Remote teleoperation of robot manipulators is often necessary in unstructured, dynamic, and dangerous environments. However, the existing mechanical and other contacting interfaces require unnatural, or hinder natural, human motions. At present, the contacting interfaces used in teleoperation for multiple robot manipulators often require multiple operators. Previous vision-based approaches have only been used in the remote teleoperation for one robot manipulator as well as require the special quantity of illumination and visual angle that limit the field of application. This paper presents a noncontacting Kinect-based method that allows a human operator to communicate his motions to the dual robot manipulators by performing double hand–arm movements that would naturally carry out an object manipulation task. This paper also proposes an innovative algorithm of over damping to solve the problem of error extracting and dithering due to the noncontact measure. By making full use of the human hand–arm motion, the operator would feel immersive. This human–robot interface allows the flexible implementation of the object manipulation task done in collaboration by dual robots through the double hand–arm motion by one operator.     

测控软件数据接口测试与典型缺陷分析

为提升软件测试效率与加强测试质量,考虑装备软件数据接口功能多变、任务复杂的特点,提取装备测控软件数据处理接口共性,分析测试与控制参数以及数据通信接口数据帧结构、内容与特点,并以此为基础构造数据处理接口测试模式,提出对应的测试策略.通过这种办法更科学系统地指导针对数据输入/输出接口、人机交互接口及数据文件接口测试用例的设计.将所述测试方法应用于某装备测控软件数据处理接口测试,能有效发现软件缺陷,提升装备软件质量.     

基于中性文件机制的异构PDM系统集成方法

异构PDM系统之间产品设计信息的集成是实现企业间集成的必要条件。文中提出了一种基于中性文件机制实现异构PDM系统产品设计信息交换的模式,建立了支持该模式的共享信息模型,并给出了基于共享信息模型开发异构PDM系统信息交换接口的方法。所提出的模型和解决方案,对实现异构PDM系统中各种信息的交换具有普遍意义。     

An Experimental Study on Three General Interface Layout Designs for Chemical Process Plants

The human‐machine interface design is not a new problem; however, existing knowledge appears to be focused either on interface conceptual design, which determines what information at what time needs to be displayed, or on interface detailed design, which determines the form of display elements. This article presents a study on interface layout design. Three interface layout designs were proposed based on the proximity compatibility priniciple, which were on the same interface conceptual design. In particular, the first interface layout design is with the highest degree of proximity cognition and the second and third with a reduced degree of proximity cognition. They are called sophisticated, semisophisticated, and nonsophisticated interfaces, respectively. An experiment with a simple process plant was conducted to understand user behaviors on the three interfaces. It is noted that in order to provide an unbiased comparative evaluation of these interfaces the same application problem and similar look‐and‐feel forms of interfaces were designed. In the experiment, three general classes of tasks were considered, namely, normal control operation, fault detection (or monitoring), and fault diagnosis. Two categories of measures were used: the performance measure and the subjective measure. The major results obtained from the experiment are 1) the nonsophisticated interface is the best for fault detections in terms of performance measure; besides, this interface has the lowest mental workload for fault detection; 2) the sophisticated interface is the best for normal operation in terms of performance measure; 3) there appears no significant difference for fault diagnosis in terms of performance measures for all these three interfaces; 4) for normal operation and fault diagnosis, the mental workloads for the three interfaces have no significant difference. Overall, the experiment suggests that the nonsophisticated interface be used in practice with additional two reasons: 1) most of time in the chemical process plant today is the fault detection or operation monitoring task, and 2) it is relatively easier for the nonsophisticated interface to adapt to changes in the chemical process plant design, which are common in today's manufacturing environments.     

工业设计在煤矿产品设计中的应用

针对传统的煤矿产品只是从功能上满足客户需要而存在外观陈旧、体积笨重的问题,提出了一种将工业设计理念融入煤矿产品设计中的方案;以某煤矿产品设计为例,介绍了在煤矿产品设计过程中通过运用工业设计理念来改变煤矿产品结构形式、硬件界面和软件界面的方法,指出融入工业设计理念的煤矿产品更加具有竞争力。     

基于智能规划的界面自动生成方法研究

将智能规划方法引入到软件工程中的界面设计与开发领域,提出了一种基于智能规划的界面自动生成方法。应用该方法进行界面设计,可以较好地实现界面设计与代码实现的分离,降低程序的耦合度,并且可以明确界面间的逻辑关系,使开发者可以不用通过手动编程来实现界面先后调用的逻辑顺序。实践证明,该方法可以大大降低界面开发者的工作强度,缩短软件开发周期,节约开发成本。     

PowerBuilder实现检测数据的智能统计和查询

接口技术的发展可以将前端检测数据自动导入计算机,存入数据库。论文结合客户/服务器系统的设计思路,采用数据库前端开发工具PowerBuilder和安全的数据库服务系统Sqlserver,对某公司的信息管理系统进行设计和开发,自动计算统计参数,并可以方便地进行分析和查询,实现了ISO质量体系认证标准中对测量参数统计的自动化。数据的共享和统计参数的分析对于提高企业工作效率,改善产品质量有积极的作用。     

基于WEINVIEW屏和MODBUS的快速展示界面设计及通信软件方案

快速组态化的人机界面开发已经成为当前触摸屏上位机界面展示的趋势,采用标准的工业级通讯协议可以实现多个领域标准化设备接入,本论文以此为应用背景,结合电子产品的设计需求,实现了以WEINVIEW触摸屏为人机交互平台的上位机界面开发和RS232C电气接口下的标准MODBUS RTU通信协议的数据传输的软件系统构架.采用配套组态软件EB8000开发人机交互界面,该软件具有界面友好、快速上手、操作便捷等特点,组态建模资源丰富,大大减少了开发人员界面设计工程量,并且采用MODBUS RTU协议,其帧格式简单、紧凑、使用容易,易与下位机设备对接,满足开发设计人员和用户对产品的需求.本文最后通过实现一种包括上位机界面、通信模块和下位机控制输出的某仪器产品整机软件系统加以辅证.     

基于数据模型的接口用例自动生成

在嵌入式软件设计过程中，接口是非常重要的设计元素，对接口协议进行验证是接口测试中的主要内容。但现在软件接口类型不同，需要人工识别与组装各种接口的测试用例报文，接口协议的复杂度直接影响测试用例编制的难度与工作量。为实现接口测试用例的自动生成，提出一种基于数据模型的接口用例自动生成技术，根据复杂的接口协议文件，建立被测软件的接口协议形式化模型，准确、高效地表达接口协议规则及要素，并使用动态计算与替换算法得到相应业务场景下的预期结果，生成标准化的测试用例，更可兼容多种类型的接口，有效提升了接口测试效率。