基于感性工学和遗传算法的自行车形态设计方法研究
随着物质生活水平提高,消费者越来越重视产品的情感因素。这要求产品设计不仅要考虑基本功能性,更需要关注消费者的感性诉求。产品形态不仅展现了其外观特点,更体现了产品的感性因素,对产品形态的感性研究是产品形态设计重要的研究方向。在产品的感性意象研究中,以日本学者提出的感性工学理论最具有代表性。本课题以产品形态为研究对象,以自行车形态设计为切入点,研究基于感性工学和遗传算法的产品形态设计方法。课题研究分为三个阶段,第一阶段基于产品设计中的感性工学理论,建立自行车感性意象空间和形态特征库,通过数量化理论确立二者的量化关系模型,对产品形态设计的感性意象评价给出指导性建议;第二阶段基于遗传算法理论,将产品形态特征转换为遗传算法的基因型,基于感性工学预测模型建立适应度函数,提出了基于感性工学和遗传算法的产品形态迭代算法;第三阶段基于一、二阶段的研究结论,研究产品设计中人机特征,构建交互式形态设计辅助系统交互模式及系统框架,开发基于Windows平台的软件系统,并通过产品实例验证形态设计辅助系统的可行性。课题研究表明:（1）基于感性工学与遗传算法的产品形态设计方法具备以下优势:1、能够将感性需求转换为形态要素,对产品形态设计具有指导性作用;2、引入遗传算法表明该方法具有全局搜索能力,拓展了产品形态设计的多样性和可能性;3、该设计方法借助现代计算机技术,具备高效准确等特点,有效提高产品形态设计环节的效率和质量。（2）交互式形态设计辅助系统能够高效准确地辅助设计师进行形态设计工作。通过对造型设计过程中的人机特征分析,构建交互式形态设计系统。该系统引入了设计师的主观判断因素,系统将根据设计师的反馈调整形态设计参数。经结论验证表明,该系统能够综合算法寻优与设计师主观判断的优势,给出更合理的形态设计方案。系统具备可视化模块,操作流程简单便捷,表明该系统具有可行性与实用价值。
- 作者：
- 刘远哲
- 学位授予单位：
- 广州美术学院
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2020年
- 导师姓名：
- 李勇
- 中图分类号：
- U484
- 关键词：
- 共享自行车；造型设计；感性工学；遗传算法
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