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原文传递 基于形状文法的智能投饵船多约束设计研究与应用
论文题名: 基于形状文法的智能投饵船多约束设计研究与应用
关键词: 智能投饵船;造型技术;多约束设计;形状文法
摘要: 近年来,我国渔业发展迅速,规模不断扩大,但是依然存在着生产效率低下,劳动力短缺,饵料投放不均等养殖问题。渔业机械设备的普及是解决这类问题的关键突破口,但目前的渔业机械设备过度注重技术开发,缺少系统性工业设计。因此如何在养殖渔业机械设备的审美与功能方面取得平衡,以得到美观、易用且实用的产品来提高市场竞争力是渔业机械行业研究的重点。
  本文在形状文法的基础上引入了产品形态设计中设计约束的概念,结合感性分析与理性研究,建立了一种造型设计流程,并将该设计流程应用于智能投饵船的造型项目实践中。
  首先,运用5W2H法对目标产品的设计需求进行分析。通过语义差异法进行意象研究建立感性约束,从功能结构、材料工艺、空间位置、人-机-环境等方面建立物质性约束,并将所有的约束转化为量化指标,为下文的研究奠定基础。
  其次,根据感性约束得到的意象定位广泛收集样本,构建同、异族产品集合。通过问卷调查,选定典型产品特征并提取形态构建形态特征元素集合,运用设计形态分析法确定初始形状。
  再次,对初始形状进行权重值分析,根据权重的大小并结合相关物质性约束来确定具体执行的形状文法规则。借助Grasshopper对初始形状进行参数化描述后,依照制定的文法规则进行参数化推演。
  最后,将推演后的形状进行组合与筛选,从技术性、经济性、可实现性、意象等方面进行方案评价后得出最终方案并进行细化,得到最终设计结果。接着对设计结果进行评价验证,结果表明该设计流程具有可行性,且能有效减少重复设计,提升设计效率,缩短开发周期,避免造型与功能的脱节。
作者: 薛子安
专业: 工业设计工程
导师: 袁浩
授予学位: 硕士
授予学位单位: 江苏大学
学位年度: 2022
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