摘要：为实现蜡染图案的快速定制,提高蜡染图案创新设计效率,研究一种基于OpenCV计算机视觉库相关函数和Python语言的蜡染图案快速定制系统.该方法通过对蜡染图像进行形态学预处理,然后使用canny算子实现蜡染图案轮廓提取;随后用户手动选取子图案进行编码提取构型;通过Hu矩匹配自动获取纹样空间位置,结合拓扑学中的邻接图方法建立蜡染图案构型规则;提出构型规则重用方法,在已提取的构型规则上进行纹样嵌入,使用基于标识矩阵法的图案嵌入法避免轮廓重叠.该方法能够使设计结果更加丰富,有效提高了设计效率.最后通过蜡染图案设计原型系统进行蜡染图案创新设计,验证该方法的可行性.

摘要：针对基于视觉传感器的同步定位与地图构建(SLAM)在动态场景下鲁棒性差、定位与建图精度易受动态物体干扰的问题,提出一种动态场景下基于语义分割和几何信息的视觉SLAM算法。该算法基于ORB-SLAM2,首先,采用GCNv2进行特征提取;然后,基于语义分割网络Deeplabv3+,提出像素级的图像语义分割方法,分割潜在的先验动态目标对象;之后,设计多视图几何的动态点检测方法检测动态对象的运动状态信息,并将剩余的静态特征用于位姿估计;最后,结合关键帧和深度图,生成包含语义信息的点云地图和八叉树地图。该算法在TUM数据集上进行了对比验证分析,结果表明该算法有效提高了VSLAM系统在动态场景下的性能。

摘要：为了准确地选择虚拟现实人机交互过程中的小目标,避免因手和控制器抖动导致选择精度较低等情况,提出了一种基于Fitts定律的虚拟情境中有效测算小目标交互时间的方法。首先,类比图形用户界面中的移动距离和目标宽度,明确了虚拟情境中Fitts定律的适用性。其次,设计实验并对虚拟情境下的Fitts公式进行回归分析,得到相关系数R^2=0.8963,说明预测时间与真实时间有偏差。接着,利用MATLABcftool拟合工具箱对不同目标尺寸进行回归分析,结合方差分析发现拟合直线的截距与目标尺寸之间显著相关,结合虚拟情境的Fitts公式建立了虚拟现实小目标选择模型。然后,对新模型进行多元回归分析,确定相关系数R^2=0.976 7,说明新模型能够有效预测捕获小目标的时间;分析了运动方向对交互时间的影响,结果表明新模型在不同运动方向下都具有良好的适用性,能够有效指导虚拟情境交互任务中良好目标尺寸的计算。最后,以某VR(virtual reality,虚拟现实)隧道救援体验系统为例进行实验评估。实验结果表明,利用该模型能够在获取虚拟现实小目标时有效减少用户的交互时间,提供更好的用户体验。研究结果能为相关设计开发人员确定虚拟情境下的界面布局提供有效指导,并一定程度上优化用户的交互体验。

摘要：为了优化项目管理系统界面,提升界面的可用性,提出一种融合认知负荷的界面布局优化设计方法.该方法将客观认知规律与用户主观认知相结合,形成布局设计原则,并转化为可计算的界面布局多目标优化函数.在此基础上,利用麻雀搜索算法对目标函数编码,寻求空间最优解,得到布局优化方案.为验证本文方法的有效性,以某铁路项目管理平台首页为例,使用该方法对其进行优化,并将眼动生理测量方法引入评价过程中,以测量眼动负荷大小为目标进行可用性测试.实验结果表明优化后的界面布局相较于初始界面可用性指标有了明显提升,证明了该方法的有效性且具有一定的实用性.

摘要：在工业设计界,产品配色活动主要依靠人工赋色和修改,并且用户感性知识参与性较低.为了有效降低设计活动对领域知识的依赖以及增强用户感性需求的满意度,提出了基于色彩配置方案重用的产品配色感性设计方法.运用模糊处理与主色提取等技术从源图像中获取色彩组合方案,建立色彩组合样本库、产品三维模型库及色彩组合感性评价语义集,利用因子分析方法从色彩组合方案中提取单个色彩的意象贡献值,进而完成从独立色彩空间向意象词汇空间的映射,依据用户评价分值与色彩调和度构建适应度评价函数并以交互式遗传算法为工具推进方案群的优化.以文化旅游纪念品配色设计为例对设计方法进行验证,表明该方法的有效性.

摘要：用户的感性诉求日益获得产品设计师和企业决策者的关注,为了使产品开发人员在开发新产品时能满足用户多维复合的感性诉求,提出一种结合熵处理、灰色关联分析和逼近理想解排序(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)的方法,用于产品设计方案的评估。首先,在运用K-mean聚类分析和因子分析方法分别获得符合用户感性认知的典型样本和典型感性意象的基础上,运用语意差异法获得用户-意象初始评价值;其次,应用信息熵计算评估指标的权重;最后,采用灰色关联分析与TOPSIS相结合的方法实现用户多维意象特定要求下对备选设计方案的排序优选。以3D打印机设计方案优选为例,验证了方法的可行性。研究结果表明,该方法符合用户实际的复杂认知,能有效客观地对产品设计方案进行评估和优选,具有实际应用价值和指导作用。

摘要：为进一步提高发动机燃烧效率,减少发动机有害气体的排放,提出了一种液压式连续可变压缩比技术的设计方案。它是通过液压系统控制偏心销转动来改变上止点的位置,从而使燃烧室体积发生变化,实现在调节区间内任意连续可变压缩比的改变。首先,根据所设计的方案分析了其液压系统在2个不同阶段的调节工作原理;然后,利用三维软件Solidworks2010对整个系统进行三维建模,根据模型设计的具体尺寸,得到连续可变压缩比调节的范围为8.81~22.43;最后分析了不同转速下活塞系统综合力(活塞惯性力和活塞表面气体压力的合力)的变化情况,并通过MATLAB与AMESim对构建的液压系统进行了联合仿真试验,探究了不同转速下活塞系统综合力向上和向下时液压系统的流量特性和压力特性。仿真结果表明:发动机转速在中低速条件下,活塞系统调节响应迅速,具有良好的动态特性,证明该设计具有一定实用性。仿真结果为用于液压容积调节的连续可变压缩比技术的实际应用提供了理论依据,具有重要的实际指导意义。

摘要：为解决某型号游动双耳托板自锁螺母因装配不一致导致的寿命短和失效快问题,通过数值模拟方法研究了自锁螺母与托板装配的全过程,优化了装配方案,并通过试验验证了优化方案的可行性。先采用Solidworks软件建模装配过程,再用DEFORM-2D/3D软件MO模块模拟托板成形过程。对关键参数进行了正交试验设计,采用极差分析法得到最优的工艺参数组合。结果表明,托板成形预折弯为关键工序,采用优化方案:增加芯棒支撑,设置预折弯角度为30°、预折弯半径为4 mm、冲压速度为5 mm·s^(-1)时,成形形状理想,对螺母的锁紧效果好,能保证足够的游动间隙,且不破坏表面镀层,工装简单,满足技术要求。该优化方案减少了工序间外形误差的累积和传递,延长了模具寿命,保证了装配质量,能有效指导实际生产。

摘要：当前国家在机械专业学位下新增设了智能制造技术领域。为了更好地培养既懂制造生产管理与工艺流程、又懂人工智能技术的德才兼备复合型人才,迫切需要创新智能制造技术专业学位研究生培养模式。论文首先扼要分析了课程思政融合研究现状,然后在分析适应新型工业化需求的人才培养短板的基础上,通过设计思政元素及思政与教学有机融合方式,设计达成制造技术与人工智能技术的复合知识结构与技能的特色教学内容,改革课程体系,从而给出了大思政引领的智能制造技术专业学位研究生培养模式。

摘要：为了更好的了解跟预测齿轮的故障情况,对断齿齿轮特征的改变和特征在声音的变化进行采集和研究。基于支持向量机在小样本数据处理十分高效的前提下,提出了通过利用主成成分分析法和遗传算法对支持向量机中的参数进行优化,针对断齿齿轮在波形变化的特征,提出了通过改进支持向量机算法对其进行故障诊断。经过数据采集分析,将一分钟的数据分成六十份,每份一秒钟,利用改进的支持向量机算法训练与优化。最后通过matlab软件实例,进行六十组的实验,验证了方法的可行性。