基于VPRD的仪表产品造型应用技术研究

论文摘要

虚拟原型逼真设计（VPRD） 是近几年发展起来的新技术, 作为虚拟产品开发研究的一个方面, 主要研究虚拟环境下的产品建模问题以及基于仿真的集成产品和过程设计问题。虚拟原型逼真设计作为一种新的产品开发模式, 它以用户需求为出发点, 将虚拟制造哲理、系统工程方法、建模仿真技术、以及智能决策等多种技术和支持工具有机地结合起来, 为产品的全生命周期设计和评估提供了集成开发环境,目的就在于快速、有效地设计出完善性产品。在国家自然科学基金和河南省自然科学基金的支持下, 本文以仪表产品为研究对象, 在深入分析仪表产品虚拟原型逼真设计的体系结构及其产品设计过程、虚拟工作过程、虚拟使用过程三大核心模块的基础上,系统研究了虚拟使用过程模块中基于VPRD 的仪表产品造型及其应用技术, 建立了其框架模型, 重点研究了仪表造型VOC 分析工具的模糊聚类分析技术、基于VPRD 的仪表产品造型参数化设计和设计方案的CAE 评价, 并开发了基于VPRD 的仪表造型设计原型系统,实现了VOC、CAD 和CAE 的技术集成。具体做了以下研究工作: 一、基于VPRD 的仪表产品造型框架模型研究。在分析仪表产品虚拟原型逼真设计的体系结构及其体系结构中三大核心模块的基础上, 重点对虚拟使用过程模块中仪表造型设计进行了研究, 建立了基于VPRD 的仪表造型框架模型。二、仪表造型VOC 分析工具中模糊聚类分析技术（模糊C-平均法模型）研究。介绍了VOC 分析工具的系统结构, 将模糊C-平均聚类分析法应用于用户VOC 报告分析, 为设计人员进行仪表产品造型设计提供依据,并结合应用实例验证了模型的有效性。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 虚拟产品开发技术
• 1.2 基于 VPRD 的仪表产品国内外研究现状及发展
• 1.3 选题的目的
• 1.4 论文的课题来源及主要研究内容
• 1.4.1 课题来源
• 1.4.2 论文的主要研究内容
• 1.5 本章小结
• 第2章 基于 VPRD 的仪表产品造型设计系统总论
• 2.1 虚拟原型逼真设计的相关理论与技术
• 2.1.1 虚拟原型概述
• 2.1.2 虚拟原型逼真设计基本思想及概念
• 2.2 仪表产品虚拟原型逼真设计体系结构
• 2.3 基于 VPRD 的仪表产品造型设计技术路线
• 2.4 基于 VPRD 的仪表产品造型框架模型
• 2.5 基于 VPRD 的仪表产品造型设计关键技术及实现的功能
• 2.6 本章小结
• 第3章 仪表造型 VOC 分析工具的模糊聚类分析技术
• 3.1 产品 VOC 分析工具的系统结构图
• 3.2 VOC 聚类分析和综合技术
• 3.2.1 有关模糊聚类分析的一些基础概念
• 3.2.2 基于模糊 C-平均法模型的 VOC 聚类分析模型
• 3.3 应用实例
• 3.4 本章小结
• 第4章 基于 VPRD 的仪表产品造型设计子系统
• 4.1 仪表产品造型设计概述
• 4.1.1 仪表产品造型设计的目的与任务
• 4.1.2 人机工程在造型设计中的研究应用
• 4.2 基于 VPRD 的仪表造型设计系统特色
• 4.2.1 以 VOC 作为仪表造型设计系统的入口
• 4.2.2 用 CAE 分析评价仪表造型设计方案
• 4.3 系统开发的软件平台
• 4.3.1 系统开发3D 造型软件的选用
• 4.3.2 系统开发平台的选择
• 4.3.3 数据库的选用
• 4.4 系统开发平台中的关键技术
• 4.4.1 参数化
• 4.4.2 I-DEAS 软件的 VRML 输出格式――虚拟现实建模语言
• 4.5 仪表产品三维造型
• 4.6 造型效果图的制作
• 4.7 仪表造型设计子系统的开发
• 4.8 本章小结
• 第5章 仪表造型 CAE 分析子系统
• 5.1 CAE 综述
• 5.1.1 CAE 的基本概念
• 5.1.2 CAE 基本结构与功能
• 5.1.3 CAE 融入设计全过程
• 5.2 CAE 在仪表造型设计中的应用
• 5.2.1 I-DEAS 软件中的 CAE 模块
• 5.2.2 仪表造型设计的 CAE 分析过程
• 5.2.3 仪表造型 ESC 热分析流程图
• 5.3 本章小结
• 第6章 基于 VPRD 的仪表产品造型原型系统设计
• 6.1 基于 VPRD 的仪表产品造型原型系统分析及结构
• 6.2 原型系统简介
• 6.3 本章小结
• 第7章 结论
• 7.1 结论
• 7.2 进一步研究的问题
• 参考文献
• 附录 缩略语词汇表
• 致谢
• 攻读硕士学位期间的研究成果
• 详细摘要