基于前脸特征的轮式拖拉机形态设计与感性评价方法研究
发布时间：2021-08-30 14:30
长期以来,农业机械产品设计多考虑产品的基本功能,对其形态设计内容关注不够,导致传统农机产品给人以做工粗糙、形体笨重和缺少艺术美的印象。轮式拖拉机作为主要的农业动力机械之一,该问题尤为突出。随着我国农业机械化水平的提高和全球销售市场的扩大,提高轮式拖拉机形态设计的质量,丰富形态表面内涵,增进人对机器的感性认知,增强品牌效应已成为重要的发展方向,这对轮式拖拉机形态设计与评价方法提出了更高的要求。在形态设计方面,由于轮式拖拉机表面形态复杂,以工程设计为主,概念设计阶段的形态设计反复修正环节不足,创新设计环节研究较少,用户参与形态设计的程度较低,设计需求和理念较难融入到形态设计过程,面向用户的轮式拖拉机形态设计方法智能化程度低;在评价方面,感性评价研究较少,且评价形式单一,定量化建模方法研究不够,主要表现在缺乏形态设计要素与用户感性评价关系模型的构建上,模型评价结果有时与实际差距较大;在形态设计与感性评价系统方面,缺乏针对轮式拖拉机特点的形态设计与感性评价的智能化、交互式系统开发。本文着眼于轮式拖拉机的前脸特征,在运用感性工学相关定性和定量分析理论的基础上,提出基于智能算法的轮式拖拉机形态设计...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 形态设计方法研究
1.2.2 特征及提取方法研究
1.2.3 感性评价方法研究
1.2.4 形态设计与评价软件系统
1.2.5 计算机辅助拖拉机形态设计和评价方法的研究
1.3 轮式拖拉机形态设计与评价亟待解决的问题
1.4 主要研究内容和组织结构
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究思路与论文组织框架
第二章 轮式拖拉机前脸特征的提取
2.1 前脸特征提取方法
2.2 轮式拖拉机的前脸特征
2.2.1 特征的概念
2.2.2 前脸特征
2.2.3 轮式拖拉机前脸特征与属性
2.3 拖拉机形态设计样本的确定
2.3.1 拖拉机形态设计样本的收集
2.3.2 前脸特征确定试验
2.3.3 前脸特征样本预处理及初步筛选
2.3.4 前脸特征提取样本的筛选
2.4 前脸特征获取
2.4.1 形态分析法的前脸特征提取
2.4.2 用户现场绘制的前脸特征提取
2.4.3 图像识别获取前脸特征
2.5 拖拉机前脸特征分析
2.5.1 拖拉机前脸特征线性分析
2.5.2 前脸特征绘制
2.5.3 拖拉机形态设计样本前脸特征分解
2.6 本章小结
第三章 感性评价语意空间的建立
3.1 感性评价语意空间
3.2 研究方法与工具
3.2.1 感性工学研究方法
3.2.2 统计方法与工具
3.3 感性工学语意词汇的收集
3.3.1 感性工学的语意描述
3.3.2 轮式拖拉机感性词汇收集
3.4 词汇空间确定试验
3.4.1 试验用感性语意词汇的筛选
3.4.2 语意词汇对分群试验
3.4.3 分群试验结果分析
3.5 本章小结
第四章 基于多算法的感性评价模型构建
4.1 感性评价建模方法概述
4.2 样本数据采集
4.2.1 感性语意评价方法
4.2.2 试验数据采集方法
4.2.3 感性评价数据采集结果
4.3 基于BP神经网络的感性评价模型构建
4.3.1 BP网络结构
4.3.2 BP网络学习法
4.3.3 BP神经网络数据处理
4.3.4 BP网络隐层神经元数确定
4.3.5 基于BP神经网络的感性评价模型构建
4.3.6 轮式拖拉机形态设计感性BP模型训练及验证
4.4 基于GA-BP神经网络的感性评价模型构建
4.4.1 基于GA-BP网络的感性评价建模方法
4.4.2 基于GA-BP神经网络的感性评价模型训练与验证
4.5 基于SVM的感性评价模型构建
4.5.1 SVM原理
4.5.2 基于SVM的感性评价模型
4.5.3 基于SVM感性评价模型的训练与验证
4.6 基于GA-SVM的感性评价模型
4.6.1 GA-SVM原理及结构
4.6.2 基于GA-SVM模型的训练与验证
4.7 几种算法模型的对比与分析
4.8 本章小结
第五章 基于GA算法的轮式拖拉机形态设计模型构建
5.1 轮式拖拉机形态设计
5.1.1 轮式拖拉机形态概述
5.1.2 形态设计方法
5.2 基于GA算法的轮式拖拉机形态设计模型框架
5.3 基于BP神经网络的适应度函数确定
5.3.1 用户满意度
5.3.2 用户满意度和前脸特征要素之间的映射关系
5.3.3 构建模型数据采集
5.3.4 基于BP神经网络的满意度模型
5.4 基于GA算法的轮式拖拉机形态设计模型构建
5.4.1 基因的确定
5.4.2 基因编码
5.4.3 初始种群确定
5.4.4 遗传算子操作
5.4.5 终止策略
5.5 遗传算法优化过程及结果
5.6 本章小结
第六章 轮式拖拉机形态设计与感性评价系统开发
6.1 轮式拖拉机形态设计与评价系统构架
6.1.1 软件设计目标
6.1.2 设计步骤
6.1.3 轮式拖拉机形态设计与感性评价系统结构
6.1.4 系统开发相关技术
6.1.5 界面设计的实现
6.2 用户关系模块
6.3 轮式拖拉机形态设计与评价模块
6.3.1 形态设计模块
6.3.2 设计评价界面模块
6.3.3 软件效果演示
6.4 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 创新点
7.3 展望
参考文献
附录
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]拖拉机产品族设计DNA视觉化方法[J]. 鲜洁宇,钱筱琳,江国珍,柳禄. 机械设计. 2018(08)
[2]基于油泥模型的拖拉机造型设计研究[J]. 李红. 内燃机与配件. 2018(12)
[3]基于3DS MAX动画创作技术的拖拉机外形艺术设计[J]. 王红静. 农机化研究. 2019(02)
[4]基于视觉意象的轮式拖拉机侧面造型设计研究[J]. 陈猛. 工业设计. 2018(02)
[5]基于在线评论数据驱动的产品感性评价方法[J]. 李少波,全华凤,胡建军,吴永明,张安思. 计算机集成制造系统. 2018(03)
[6]多目标驱动的拖拉机产品族外形基因设计[J]. 柳禄,章永年,丁为民,康敏. 农业工程学报. 2017(17)
[7]意象驱动的产品形态基因网络模型构建与应用[J]. 李雪瑞,余隋怀,初建杰,陈登凯. 计算机集成制造系统. 2018(02)
[8]拖拉机造型中的“适人性”设计——以国产大型拖拉机的造型设计为例[J]. 王浩滢. 南京艺术学院学报(美术与设计). 2016(04)
[9]基于流场分析的大功率轮式拖拉机造型优化设计[J]. 许莉钧,杨飞,光震宇,袁一然,朱思洪. 机械设计. 2016(01)
[10]消费者偏好驱动的SUV产品族侧面外形基因设计[J]. 罗仕鉴,李文杰,傅业焘. 机械工程学报. 2016(02)
博士论文
[1]苹果霉心病透射光谱无损检测技术研究[D]. 周兆永.西北农林科技大学 2017
[2]面向产品概念设计的隐性知识转化模型构建及重用研究[D]. 刘征宏.贵州大学 2016
[3]基于作物光合需求的设施光环境调控方法与技术研究[D]. 胡瑾.西北农林科技大学 2016
[4]基于种群聚类的产品形态创新方法研究[D]. 贺雪梅.西安理工大学 2016
[5]基于感性工学的服用色织面料美感评价方法[D]. 周小溪.江南大学 2016
[6]面向用户感知信息的产品概念设计技术研究[D]. 谭征宇.浙江大学 2007
[7]产品风格约束的计算机辅助形态设计技术研究[D]. 许占民.西北工业大学 2007
硕士论文
[1]Volvo重卡“前脸”造型设计方法及品牌特征研究[D]. 连亮.太原理工大学 2015
[2]产品语意学在男装廓型中的应用研究[D]. 何利利.西安工程大学 2015
[3]现代办公椅形态设计要素与感性意象关联性研究[D]. 蔡文欢.南京林业大学 2013
[4]现代板式职员台形态的感性设计研究[D]. 戴晓波.南京林业大学 2013
[5]基于逆向工程的拖拉机造型方法研究[D]. 李红.河南科技大学 2011
[6]基于感性工学和遗传算法的产品形态智能设计系统研究[D]. 张书涛.兰州理工大学 2011
[7]基于感性工学的两厢轿车侧视顶型特征线设计研究[D]. 王登华.东北大学 2010
[8]拖拉机形态设计的研究[D]. 张宇红.江南大学 2009
[9]现代家具造型形态元素分析[D]. 郝素芬.内蒙古农业大学 2009
[10]基于形状文法的汽车前脸造型意象重组方法研究[D]. 杨涛.湖南大学 2009
本文编号：3372954
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 形态设计方法研究
1.2.2 特征及提取方法研究
1.2.3 感性评价方法研究
1.2.4 形态设计与评价软件系统
1.2.5 计算机辅助拖拉机形态设计和评价方法的研究
1.3 轮式拖拉机形态设计与评价亟待解决的问题
1.4 主要研究内容和组织结构
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究思路与论文组织框架
第二章 轮式拖拉机前脸特征的提取
2.1 前脸特征提取方法
2.2 轮式拖拉机的前脸特征
2.2.1 特征的概念
2.2.2 前脸特征
2.2.3 轮式拖拉机前脸特征与属性
2.3 拖拉机形态设计样本的确定
2.3.1 拖拉机形态设计样本的收集
2.3.2 前脸特征确定试验
2.3.3 前脸特征样本预处理及初步筛选
2.3.4 前脸特征提取样本的筛选
2.4 前脸特征获取
2.4.1 形态分析法的前脸特征提取
2.4.2 用户现场绘制的前脸特征提取
2.4.3 图像识别获取前脸特征
2.5 拖拉机前脸特征分析
2.5.1 拖拉机前脸特征线性分析
2.5.2 前脸特征绘制
2.5.3 拖拉机形态设计样本前脸特征分解
2.6 本章小结
第三章 感性评价语意空间的建立
3.1 感性评价语意空间
3.2 研究方法与工具
3.2.1 感性工学研究方法
3.2.2 统计方法与工具
3.3 感性工学语意词汇的收集
3.3.1 感性工学的语意描述
3.3.2 轮式拖拉机感性词汇收集
3.4 词汇空间确定试验
3.4.1 试验用感性语意词汇的筛选
3.4.2 语意词汇对分群试验
3.4.3 分群试验结果分析
3.5 本章小结
第四章 基于多算法的感性评价模型构建
4.1 感性评价建模方法概述
4.2 样本数据采集
4.2.1 感性语意评价方法
4.2.2 试验数据采集方法
4.2.3 感性评价数据采集结果
4.3 基于BP神经网络的感性评价模型构建
4.3.1 BP网络结构
4.3.2 BP网络学习法
4.3.3 BP神经网络数据处理
4.3.4 BP网络隐层神经元数确定
4.3.5 基于BP神经网络的感性评价模型构建
4.3.6 轮式拖拉机形态设计感性BP模型训练及验证
4.4 基于GA-BP神经网络的感性评价模型构建
4.4.1 基于GA-BP网络的感性评价建模方法
4.4.2 基于GA-BP神经网络的感性评价模型训练与验证
4.5 基于SVM的感性评价模型构建
4.5.1 SVM原理
4.5.2 基于SVM的感性评价模型
4.5.3 基于SVM感性评价模型的训练与验证
4.6 基于GA-SVM的感性评价模型
4.6.1 GA-SVM原理及结构
4.6.2 基于GA-SVM模型的训练与验证
4.7 几种算法模型的对比与分析
4.8 本章小结
第五章 基于GA算法的轮式拖拉机形态设计模型构建
5.1 轮式拖拉机形态设计
5.1.1 轮式拖拉机形态概述
5.1.2 形态设计方法
5.2 基于GA算法的轮式拖拉机形态设计模型框架
5.3 基于BP神经网络的适应度函数确定
5.3.1 用户满意度
5.3.2 用户满意度和前脸特征要素之间的映射关系
5.3.3 构建模型数据采集
5.3.4 基于BP神经网络的满意度模型
5.4 基于GA算法的轮式拖拉机形态设计模型构建
5.4.1 基因的确定
5.4.2 基因编码
5.4.3 初始种群确定
5.4.4 遗传算子操作
5.4.5 终止策略
5.5 遗传算法优化过程及结果
5.6 本章小结
第六章 轮式拖拉机形态设计与感性评价系统开发
6.1 轮式拖拉机形态设计与评价系统构架
6.1.1 软件设计目标
6.1.2 设计步骤
6.1.3 轮式拖拉机形态设计与感性评价系统结构
6.1.4 系统开发相关技术
6.1.5 界面设计的实现
6.2 用户关系模块
6.3 轮式拖拉机形态设计与评价模块
6.3.1 形态设计模块
6.3.2 设计评价界面模块
6.3.3 软件效果演示
6.4 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 创新点
7.3 展望
参考文献
附录
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]拖拉机产品族设计DNA视觉化方法[J]. 鲜洁宇,钱筱琳,江国珍,柳禄. 机械设计. 2018(08)
[2]基于油泥模型的拖拉机造型设计研究[J]. 李红. 内燃机与配件. 2018(12)
[3]基于3DS MAX动画创作技术的拖拉机外形艺术设计[J]. 王红静. 农机化研究. 2019(02)
[4]基于视觉意象的轮式拖拉机侧面造型设计研究[J]. 陈猛. 工业设计. 2018(02)
[5]基于在线评论数据驱动的产品感性评价方法[J]. 李少波,全华凤,胡建军,吴永明,张安思. 计算机集成制造系统. 2018(03)
[6]多目标驱动的拖拉机产品族外形基因设计[J]. 柳禄,章永年,丁为民,康敏. 农业工程学报. 2017(17)
[7]意象驱动的产品形态基因网络模型构建与应用[J]. 李雪瑞,余隋怀,初建杰,陈登凯. 计算机集成制造系统. 2018(02)
[8]拖拉机造型中的“适人性”设计——以国产大型拖拉机的造型设计为例[J]. 王浩滢. 南京艺术学院学报(美术与设计). 2016(04)
[9]基于流场分析的大功率轮式拖拉机造型优化设计[J]. 许莉钧,杨飞,光震宇,袁一然,朱思洪. 机械设计. 2016(01)
[10]消费者偏好驱动的SUV产品族侧面外形基因设计[J]. 罗仕鉴,李文杰,傅业焘. 机械工程学报. 2016(02)
博士论文
[1]苹果霉心病透射光谱无损检测技术研究[D]. 周兆永.西北农林科技大学 2017
[2]面向产品概念设计的隐性知识转化模型构建及重用研究[D]. 刘征宏.贵州大学 2016
[3]基于作物光合需求的设施光环境调控方法与技术研究[D]. 胡瑾.西北农林科技大学 2016
[4]基于种群聚类的产品形态创新方法研究[D]. 贺雪梅.西安理工大学 2016
[5]基于感性工学的服用色织面料美感评价方法[D]. 周小溪.江南大学 2016
[6]面向用户感知信息的产品概念设计技术研究[D]. 谭征宇.浙江大学 2007
[7]产品风格约束的计算机辅助形态设计技术研究[D]. 许占民.西北工业大学 2007
硕士论文
[1]Volvo重卡“前脸”造型设计方法及品牌特征研究[D]. 连亮.太原理工大学 2015
[2]产品语意学在男装廓型中的应用研究[D]. 何利利.西安工程大学 2015
[3]现代办公椅形态设计要素与感性意象关联性研究[D]. 蔡文欢.南京林业大学 2013
[4]现代板式职员台形态的感性设计研究[D]. 戴晓波.南京林业大学 2013
[5]基于逆向工程的拖拉机造型方法研究[D]. 李红.河南科技大学 2011
[6]基于感性工学和遗传算法的产品形态智能设计系统研究[D]. 张书涛.兰州理工大学 2011
[7]基于感性工学的两厢轿车侧视顶型特征线设计研究[D]. 王登华.东北大学 2010
[8]拖拉机形态设计的研究[D]. 张宇红.江南大学 2009
[9]现代家具造型形态元素分析[D]. 郝素芬.内蒙古农业大学 2009
[10]基于形状文法的汽车前脸造型意象重组方法研究[D]. 杨涛.湖南大学 2009
本文编号：3372954
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