基于BP神经网络的产品造型设计

提出了一种基于BP神经网络的产品造型设计方法，采用计算机建模、模糊集理论和语义差异方法进行模拟研究。研究结果对采用BP神经网络建立产品造型参数和形容词的形象之间关系进行了分析。依据设计要素、产品造型和形状规则建造一个新的数据库连接，设计师可以生成产品图像不同的三维模型的基本的设计元素和形状规则。因此，改变参数的配置得到可接受和可修改产品的形状图像，运用这种方法所设计的产品可以更密切地配合消费者的需求。     

基于风格进化模型的产品生成设计方法

针对产品风格进化现象与创新设计问题,提出了产品风格历时性与共时性进化模型.在该模型基础上,结合生物遗传学理论定义产品风格基因.以典型汽车产品风格为例,在引入造型参数化表征前提下,运用主成分分析进行参数规约,并利用形状文法实现风格基因表达.然后,建立基于遗传算法的生成设计机制,该机制采用正交分析的策略来精简初始种群规模,通过适应度函数实现方案收敛.最后,开发出面向汽车产品的风格生成设计系统,并验证其有效性和实用性.风格进化规律、风格基因建模方法及创新设计技术对于动漫设计、平面设计、服装设计等领域研究也具有指导或借鉴作用.     

基于形状文法的工程自卸车前脸造型设计研究

运用形状文法的文法关系和设计规则,对我国某自主品牌工程自卸车前脸造型进行再设计。通过分析形状文法在工业设计中的应用现状,从其文法关系出发,结合工程自卸车前脸的造型特征,分析其正面造型各功能分区图形运算规律,关键造型特征线的运算方法。归纳整理形状文法在工程自卸车前脸造型设计中的应用方法,结合我国某自主品牌的企业特征,为该品牌工程自卸车设计了一款前脸造型,可为其在较短时间内产生新的前脸造型设计创新发展提供一定的指导和参考作用。     

基于形状文法的农机装备造型感性设计研究

为了提升农机产品造型的意向认可度,在继承其传统特征的基础上进行农机造型的创新设计,归纳总结出农业机械装备相关造型设计的共同点,提出一种基于感性工学和形状文法的农机造型设计框架。构建了农机造型的感性词汇库,采用形态分析法对农机产品造型要素进行提取并分析,运用定性和定量相结合的方法探究感性意向和造型要素之间的关联,根据其要素权重确定形状文法的演绎规则;对初始形状进行形态融合推演,筛选形成初步方案并应用语义差分法进行验证。拖拉机造型设计实例表明,该方法能够很好地继承和发展产品造型特征,在提升用户意向认可度的同时大大提高设计效率。     

基于意象认知的客车造型设计方法

为了快速响应客户对产品造型风格的需求,提出了以风格意象认知需求驱动造型设计特征推理的方法.结合自然语言处理的方法和主成分分析法提取客车造型风格关键语义特征,并采用里克特7点量表对风格描述数据进行离散化表达.通过眼动追踪测试实验提取了客车造型关键几何特征.在构建产品造型关键几何特征线原型方阵的基础上,建立了客车造型意象认知-设计特征之间的映射机制和推理方法.客车改型设计实例分析结果表明,这种基于意象认知的设计方法能够满足客户对产品造型风格的感性需求,较以往主观经验性设计模式具有更强的针对性和指导性.     

挖掘机意象仿生设计方案分析及实验研究

针对以挖掘机为代表的工程机械产品造型设计需求，结合意象仿生、语义差异法和眼动追踪实验，提出了具有借鉴价值的造型设计流程体系。以挖掘机为研究对象，合理选用意象仿生对象，研究分析其生物特征和造型特点，建立生物仿生特征和挖掘机造型特征的映射关系，借助多重排列组合方式形成不同的设计方案，并运用眼动追踪实验采集数据评价造型。结果表明，眼动追踪实验结果与意象仿生设计方案基本保持一致。所提出的设计流程在一定程度上为挖掘机的造型设计提供了新的思路。     

基于消费者认知的产品形态偏好预测系统

为把握终端消费者对产品形态的偏好及有效辅助设计师进行协同设计,运用家访谈、影响汽车外观造型特征的眼部跟踪观察实验、影响产品意象认知的造型特征提取实验、关键造型特征与产品意象认知关系的量化实验等方法,获得影响汽车造型意象的关键造型特征主要为车灯、侧面轮廓线以及进风格栅,得到了汽车风格与造型特征之间的关系矩阵,并进一步建立了基于特征匹配的产品意象认知模型.最后,应用该模型,开发了汽车草图设计原型系统.     

高速列车座椅外观设计“特征-风格”映射机制的推理方法

分析了我国高速列车座椅设计的发展现状和未来趋势,提出了高速列车座椅设计知识的挖掘方法.结合人类的语言习惯提出了设计风格的描述和量化方法,在开展形态调研分析的基础上提取了列车座椅的关键特征属性.应用粗糙集理论实现了基于目标风格的造型特征集约减和重要度计算,从而建立了高速列车座椅"特征-风格"间的映射关系和推理方法.实例分析的结果表明,这种基于规则推理的设计方法能够达到用户对产品设计的感性需求,较以往完全由设计师主观思维所主导的设计具有更强的针对性和指导性,有助于设计师创造性思维的发散和收敛.     

基于Pro/E参数化技术的三维建模方法

以圆柱齿轮为例设计了一个基于Pro/E参数化技术的三维零件库模型系统.该系统利用特征造型、参数化设计创建通用模型,通过修改零件参数,生成相应的零件模型,不需要逐一创建单个模型,能够大幅度提高设计效率,减少设计工作量,进而缩短产品的开发周期.     

并行、协同设计环境下的产品建模

该文在总结了目前流行的一些产品建模方法后,提出一种适应于协同ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ 系统的建模方法。它引入形状特征的概念,完成产品的形状特征造型,采用特征分类和映射工具将产品的形状特征模型转换为工程特征模型并映射到不同领域的应用中,以实现产品的协同设计与制造。