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基于多目标进化算法的汽车侧面轮廓意象造型设计研究
| 论文题名： | 基于多目标进化算法的汽车侧面轮廓意象造型设计研究 |
| 关键词： | 汽车侧面轮廓;意象造型设计;遗传算法;神经网络 |
| 摘要： | 随着全球经济发展的加快，汽车加快普及，汽车对于人们来说已经不是奢侈品，甚至许多家庭开始购进多辆汽车。发动机和汽车底盘设计制造技术基本成熟，汽车的同质化现象日趋突出。消费者已逐渐不满足于千篇一律的产品样式，开始追求更加个性化的造型风格。如何快速响应客户多样化、个性化的风格意象认知需求，提升客户满意度，是汽车现代企业所面临的一大现实问题。在这样的背景下，车身的造型成了重要的竞争点。汽车的车身设计已经成为汽车设计中最活跃的因素，汽车造型是汽车外观最直接的体现。根据调查，中国超过七成的消费者认为外观造型是决定购买汽车时的首要考虑因素。 在传统的车身造型设计中，方案的产生主要依赖于设计师的创造性思维，优秀的设计师需具备一定广度和深度的知识结构，并且感性与理性思维均比较活跃。目前随着计算机逻辑运算和图形衍化能力的大幅提升，运用进化技术丰富汽车造型形态成为可能。基于此，为了满足用户多样化的情感需求，模拟设计思维中的初始设计和细化设计，本研究结合设计师的设计思维提出了基于神经网络和遗传算法的产品意象造型进化设计方法，本研究的主要研究内容如下： （1）广泛多途径收集汽车侧面轮廓图片样本，利用Osgood语义差分法，将用户期望意象进行量化表征，最后统计每个轿车各项意象评分。 （2）采用Fourier描述子对汽车侧面数字轮廓曲线进行表示，得到产品的造型设计参数。利用神经网络关联产品的造型设计参数和目标感性意象之间的映射关系，从而建立汽车轮廓的意象造型评价系统。 （3）为减少进化代数，根据设计专家的思维，选择初始化样本参数，利用遗传算法对初始化样本参数进行进化设计，根据已建立的意象造型评价系统对汽车造型进行评价，最终建立基于汽车侧面轮廓的造型进化设计系统。 （4）依据Fourier描述子进行Fourier逆变换，得到曲线轮廓。依据生成的轮廓在SolidWorks中建立进化结果的三维模型进行直观的展示。 结果表明，该进化设计系统总体上符合设计师的设计流程，在一定程度上能够模拟设计师发散思维和收敛思维的设计思维模式，可以在一定程度上满足对汽车侧面轮廓目标风格的计算机辅助设计。所得到的设计成果可以丰富汽车造型，对汽车外形设计师的意象造型设计提供良好的辅助设计参考。 |
| 作者： | 高述勇 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 符朝兴 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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