摘要：论述了机械设计过程与生物发育过程之间的相似之处 ,特别是机械结构设计过程与生物胚胎发育过程之间的相似性 ,指出借鉴生物胚胎发育的规律 (形态发生学 )实现装配结构设计自动化的可能性 ,并从计算机实现的角度提出了可行的步骤和方案 。

摘要：以胶印机的机构设计为背景 ,提出了一个集成化的机构虚拟设计平台的体系结构 ,介绍了基于功能分解的机构概念设计 ,描述了构造装配模板实现概念模型与装配结构模型间的映射 。

摘要：基于笔式手势的自然交互是支持概念设计创新的有效方式.提出了一种笔式手势的层次概念模型,结合基于约束的自由勾画和上下文感知技术描述了手势设计方式,进一步讨论了手势内部的约束建立和求解算法;基于手势应用的范式,给出了概念设计中特征手势建模的应用实例,通过与传统建模和交互方式的对比,验证了特征手势建模的方便性.给出一个自然、高效的方法,以基于手势的方式来完成概念设计构思过程,采用笔式交互快速自然地记录下设计思路,所实现的系统方便了用户的创新设计,改善了人机交互模式.

摘要：从认知心理学的角度,研究了概念设计的过程,探讨性地指出辅助设计工具应当以灵感为中心。阐述了适合概念设计过程的新的设计方法和交互技术,并介绍了基于手势的草图技术及新一代交互范式———PIBG交互范式。全面分析了约束捕捉、约束求解等关键问题,最后在此基础上给出智能图板系统的设计与实现,为用户提供了一种自然和谐的界面。

摘要：论述了机械设计过程与生物发育过程、机械构形设计过程与生物胚胎发育过程之间的相似性 ,提出了借鉴生物胚胎发育的规律实现仿生型构形设计自动化的方法 ,并从功能面、零件和机构三个层次给予简要阐述。重点讨论了机构层次上的仿生型构形设计方法 ,分别是 :机构知识的表示方法 ;机构知识的文字驱动机制。机构层次上仿生型构形设计方法可实现装配结构的自顶向下设计 ,其实用性已得到验证。

摘要：当前可视化分析软件对于人机交互的支持不足,造成分析推理过程效率较低。针对此问题,设计并实现了一个笔式可视化分析系统。首先分析了可视化分析过程的交互任务,然后提出了笔式可视化分析系统的体系结构,研究了基于草图的自适应布局算法,并对分析过程中的交互方式进行设计。最后给出了该系统的应用实例,可用性实验评估结果表明,该系统可以为可视化分析提供一种自然、高效的支持工具。

摘要：以胶印机递纸机构为例 ,讨论了基于功能分解的机构概念设计方法 ,包括基于功能分解确定特征子机构 ;特征子机构间的运动协调 ;特征子机构建模与运动分析等 。

摘要：当前的CAD工具缺乏对构思活动中各种设计知识的有效建模,造成设计方案难以在后续工作中灵活、快速地复用.采用基于草图界面的自然交互方式,通过对设计过程中草图信息的分析与建模实现对设计过程的描述;在复用过程中向用户提供推荐方案,支持设计意图的自然表达和方案的灵活复用,从而降低用户认知负担.实验结果表明,这种基于草图信息分析与建模的设计方案能满足敏捷设计的需要,实现了设计方案的灵活复用.

摘要：现有的草图系统重在设计对象外形的表达,忽略了隐含在设计过程中用户思维活动的信息;另一方面,目前笔的交互方式尚不能自然、流畅地表达用户设计意图.通过分析草图界面信息对象和交互过程的特点,提出面向构思设计的应用系统框架ISF,以满足设计意图原型的快速生成;同时结合交互的任务、环境和用户偏好等上下文信息,建立从物理设备到逻辑工具映射的交互模型,旨在为此类系统的交互设计提供一定指导的方法.最后给出面向轻纺行业服装设计的应用实例——草图图板系统.应用结果表明,ISF能够为此类草图应用系统的设计给予一定的指导,满足自然、流畅的交互设计要求.

摘要：笔式用户界面以纸笔为隐喻,有着广泛的应用范围。提出了一种基于笔交互的电子表单设计工具,用户可以使用数字笔自然、高效地设计表单。介绍了笔式电子表单工具的设计思路以及其中的关键技术,包括笔手势的设计、笔迹处理的流程以及相关的识别技术。基于设计思路和关键技术,实现了一个原型系统。用户测试表明,基于笔交互的表单设计工具比传统的表单设计工具更加自然、高效。