基于H-anim的数字化人机设计研究*

为实现数字化人机工程,引入数字化人体模型来统一表达人机测量尺度、肢体动作特征和作业空间范围等人机要素,并提出基于H-anim的数字化人体建模方法,结合VRML原型节点建立了三维的,具有真实感的人体尺寸模型,利用EAI技术仿真人体动作行为。最后,以机床为对象,构建了计算机辅助人机设计系统,实现了操作空间的可见性、可及性与宜人性人机评价。     

工作流网XPDL映射

工作流过程定义是工作流管理系统过程模型建立阶段的功能。工作流过程定义可以采取不同的建模方法,而工作流网是Petri网技术在过程定义中的具体应用。XPDL是工作流管理联盟提出的工作流过程定义语言,主要用于不同工作流产品过程定义之间的交换。文章在分析工作流网和XPDL特性的基础上,给出了工作流网向XPDL映射的方法。     

基于ASP模式的计算机辅助工业设计系统研究

为了解决计算机辅助工业设计在区域网络化制造环境下的应用问题 ,提出了一种基于应用服务提供商模式的应用方案 ,给出了基于应用服务提供商模式的计算机辅助工业设计体系结构。所开发的系统由形态、色彩、人机和评价四个工具集构成 ,工具集中的每个独立工具按照可重用组件技术开发 ,以COM组件形式动态加载到CAD平台中。研究了工具集开发中的风格形态布局模板、色彩方案库、人机操作部件库和外观评价等关键技术。在具体实施中采用框架技术开发了原型系统 ,初步实现了面向区域内机床企业的计算机辅助工业设计应用服务。该系统可提高企业的设计能力 ,是区域网络化制造的重要组成部分     

基于虚拟仪器的振动信号网络测试平台

针对远程监测与故障诊断领域中的网络化测试问题，分析了网络化测试的三种应用模式，提出多层结构的网络化测试平台模型，并分析了平台的软硬件组成。采用基于Labwindows／CVI的虚拟仪器软件开发方法，开发了针对传动系统故障特点的振动信号分析方法库，构建了基于PXI体系的齿轮传动系统动态性能实验台的网络化测试平台，并运用远程虚拟面板技术和DataSocket技术实现了振动信号的网络化分析与处理。     

面向产品造型设计的形态风格描述模型构建*

选择风格作为研究用户感性需求与设计元素关系的突破口,采用系统论的方法从功能、结构、组成要素等方面分析了产品风格的内涵,构成了风格描述的理论基础。基于感性设计的思想,建立了风格设计中不同空间的映射关系,并应用感性工学、模糊理论、语义区分等方法论述了风格描述模型建立过程和结构框架,并给出了风格的数学表达、类别的判断方法、风格间相似性计算和产品风格的识别算法。通过面向对象技术建立了风格基类和操作方法,结合风格形态设计过程探讨了风格描绘模型的应用模式。     

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。     

人机设计中的虚拟人仿真技术研究

虚拟人是产品人机设计中的有效辅助手段,是计算机辅助人机设计的基础。本文分析了虚拟人研究现状,提出了基于H-anim标准的虚拟人仿真。根据H-anim定义的关节骨架模型,实现了人体的几何建模和关节动画仿真,利用STEP语言,在语义层次实现对虚拟人的交互控制。最后介绍了利用虚拟人的计算机辅助人机设计系统。     

面向故障诊断的振动信号网络测试系统

分析了网络化测试3种应用模式,提出网络化测试系统多层体系结构模型和功能模型,并给出基于LabVIEW的网络化虚拟仪器开发方法。最后以齿轮箱为对象,构建了基于PXI的网络测试平台,开发了齿轮箱诊断信号分析方法库,运用远程虚拟面板技术和DataSocket技术实现了振动信号的网络化测试。     

面向网络化制造的CAID系统设计与关键技术研究

随着网络化制造的深入开展,需要对计算机辅助工业设计(CAID)软件系统进行重新设计。结合具体的企业需求,本文提出了包括工业设计咨询服务,基于应用服务提供商(ASP)的CAID软件服务和支持定制设计的工业设计软件服务三个层次的系统应用模式,构建了基于辅助工具集体系的、面向网络化制造的系统结构,并就工具集的开发、ASP模式的系统构建、基于XML/RDF与Web服务的系统集成等问题,分析了其中的关键技术。     

支持Top-Down整体色彩设计的模型研究

为了在CAD平台上实现TopDown整体色彩设计,在分析色彩设计领域知识的基础上,结合产品色彩方案库,通过色彩设计树建立了产品几何数据与色彩数据之间的映射,构造了支持TopDown整体色彩设计的模型。同时初步完成了原型系统开发,并与CAXA实体设计2005集成,在机床产品的设计中进行了应用。