基于特征的参数化设计和实体模型编辑的研究

本文概述和研究了基于特征的模型表示、特征的生成方法与手段、特征参数和约束尺寸的变量命名机制、约束关系的求解方法后，提出基于面向装配设计的抽取零件模型策略和重用CSG树技术，实现实体模型编辑与其历程树无关和加速实体模型生成，大大提高后期设计修改的灵活性，满足交互式设计需要．

基于特征的参数化设计方法

从集成角度，分析了特征定义及信息构成，并采用层次结构表达特征信息。在此基础上提出特征最小构成单元特征面，通过附着面特征之间发生联系。在参数化造型时，以尺寸驱动方式修改特征形状与定位，提出用局部坐标架网表示特征之间位置依赖关系，最后，提出运用面向对象方法组织特征信息。

CAD应用中基于特征的参数化设计

文章对CAD中的参数化设计进行了基本的阐述,描述了对象特征的概念,归纳了特征的造型和面向过程的功能要素等,解释了CAD中参数化设计的基本概念和基本特征,并由此提出了以特征为基础的特征造型和基于特征的参数化设计方法。

基于元胞自动机方法与景观参数化设计的近自然植物群落形态设计模拟

植物设计作为景观设计的重要组成部分,随着参数化设计的成熟与完善,形态设计模拟在景观设计中的应用价值逐步显现后,但对于植物景观参数化设计的研究仍寥寥无几。本研究提出将目前广泛应用在人流分析模拟、建筑外立面形态设计、景观空间形态分析中的元胞自动机与近自然植物设计有机结合,探索植物景观参数化设计的新途径。总结了近自然植物群落形态设计的研究进展、群落组成、空间关系、规划方法等内容;然后利用二维元胞自动机模拟方法,讨论在景观参数化设计中如何模拟近自然植物群落自然演替形态的技术方法,进而得出近自然植物群落设计的形态模拟;最后结合景观参数化设计将模拟结果进行设计表达。研究将植物群落形态设计与计算机技术耦合,以期提出一种更科学更直观的设计方式。

梓潼年画图像特征参数化提取及其设计应用研究

梓潼年画是流传于文昌帝乡梓潼县及周边地区的传统艺术,具有浓烈的地域特色和个性化表现语言。文章分析了梓潼年画的艺术表现特征,探讨了梓潼年画图像的象征语义表达,并采用参数化设计方法,依托Grasshopper中Javid插件的图像处理技术,为梓潼年画的艺术化生成与数字化重绘提供再造之策。文章描述了年画参数化提取的过程,以转译图案为母版进行了现代服饰设计,通过重复式、特写式、组合式等设计手法,实现了梓潼年画在当代服饰设计中的创新性表达和创造性运用,为新时代梓潼年画的传承、保护及发展提供了创新思路。

冰上运动建筑曲面光伏参数化集成设计研究

2022年冬奥会成功举办,国内掀起了冰上体育运动的热潮,冰上运动建筑需求量和能源消耗量随之增长。光伏建筑一体化(Building Integrated Photovoltaic,BIPV)作为建筑节能的主要手段之一,在体育建筑屋面具有较大的集成潜力。通过建立寒冷地区曲面冰上运动建筑典型模型进行集成设计研究,基于Grasshopper参数化平台实现新型柔性CIGS薄膜光伏组件沿屋面曲线形态的优化布置,从两个层级出发,提出参数化设计方法与构造措施。通过Honeybee进行能耗模拟,结果表明,该柔性光伏系统全年可以为冰上运动建筑降低15.82%的能量消耗,进而验证了该方案的节能性,为建筑师进行寒冷地区曲面冰上运动建筑设计的节能优化设计提供数据支撑及科学依据。

TPMS骨组织多孔结构参数化设计方法研究

三周期极小曲面(Triply Periodic Minimal Surface,TPMS)曲率为零,具有相连通的高孔隙率结构,能够更好地适应细胞增长、营养物输送和代谢物排出。基于传统CAD的TPMS多孔结构设计,孔隙率、孔径大小与TPMS曲面参数未建立明确的对应关系,设计缺乏灵活性。通过探究阈值和周期对孔隙率的影响关系,提出一种TPMS多孔结构参数化设计方法。基于TPMS设计孔单元,研究发现阈值与孔隙率基本呈线性关系,周期与孔隙率无关,但周期的改变会显著影响模型的孔径大小。由此将阈值和周期作为参数化设计的主要参数输入,可自动生成孔隙率和孔径大小可控的多孔结构。该方法实现于Rhinoceros的Grasshopper(GH)插件,并进行实例验证。

弧齿锥齿轮齿面建模和参数化设计系统软件开发

基于弧齿锥齿轮的复杂齿面设计和实际啮合情况,提出一种利用齿廓成型刀具的齿廓建模方法,能有效实现弧齿锥齿轮齿廓的精确建模.以弧齿锥齿轮为主要建模对象,提出自动化建模及装配方法,开发一种参数化设计系统软件.该软件能够实现弧齿锥齿轮的自动化快速建模和装配,缩短建模时间,提高设计质量与效率,有助于推动产业数字化转型,发展高端装备制造业.

基于参数化建构的云锦延伸设计——以陈之佛图案骨式为起点

本文对陈之佛提出的图案骨式进行结构性分析及图案建构创新与参数化设计,旨在探究非遗与现代图案设计、参数化设计、陈设设计等艺术科技相融合的契机与理论依据,并结合公共空间环境下的室内陈设品、空间装置艺术的研究实验,探究南京云锦织造技艺在非遗延伸设计中的运用方法,希冀为传统非遗可持续发展提供一条新的思路。

光刻材质表面微纹理的参数化单元设计方法

光刻工艺可在产品表面加工出纳米级微纹理并产生丰富的视觉效果,但微纹理结构复杂、数据量大,常规建模方法和建模软件均不适用,需要研发针对性的设计技术。建立基于参数化单元的光刻微纹理设计方法,解决了网格划分、微单元参数映射、光刻灰度掩膜生成、动态光效仿真及光效曲线组合等多种技术问题,实现了微纹理设计的建模和渲染两个关键功能;基于设计师常用的矢量绘图软件开发了原型系统,实现了上述功能的技术原型并构建了方便的设计师交互操作模式。应用测试表明:该方法体系可通过函数映射和图像映射完成多种形式的宏观光效设计,光效仿真可显著提高优化效率,减少打样次数,降低设计成本并丰富产品表面视觉设计的方法体系。

GRASSHOPPER参数化在竹编编织形态中的设计创新

在数字化的大背景下,我国的非遗传统手工艺竹编编织面临巨大的挑战。运用新技术与传统竹编编织相结合,活化传统,将传统竹编进行创造性转化与创新性发展[1],改变了传统竹编的存在方式。笔者通过对传统竹编编织进行调研与梳理分析,总结出传统竹编编织在结构、外观、技艺传承、市场等方面存在形态单一、手工技艺接近失传、应用载体和运用领域局限等突出的问题。引入grasshopper参数化方法,使用rhino软件和grasshopper插件解构竹编方式,提出竹编编织形态中的设计创新路径,构建竹编形态参数化运算器、搭建参数化设计数字平台、组建多种参数化编织形态数据库;运用案例操作,在造型和功能上实现多样化的表达。创造出拥有传统竹编气质的各种当代设计新形态,并为其他传统手工艺领域的应用提供借鉴和参考。

楚织物杯纹的参数化设计与运用研究

面对当前文创产业中纹样数字资源形式和运用场景单一等问题,将参数化设计技术引入纹样创作中,能更好地应对信息化时代对纹样的设计、运用和共享等需求。以楚织物中运用广泛的杯纹为例,基于Rihno软件的Grasshopper平台,对纹样进行构形分析、参数化逻辑构建和过程设计,通过实践总结杯纹的参数化设计方法,探索参数化纹样数字资源在不同文创领域的应用潜能。研究认为参数化设计交互性和开放性强,生成的信息模型式数字资源便于修改和共享,能突破传统纹样设计思维的局限性、提升纹样创作的工作效率,在立体化、交互式和众创设计领域更具有发展潜力。

基于适老环境下疗愈景观与参数化设计融合策略研究

探索适老化设计的新维度,将疗愈景观与参数化设计融合提出创新策略以优化老年人的生活环境。结合文献定义疗愈景观与参数化设计概念,通过调查问卷收集老年群体对于疗愈景观的偏好和参数化可接受性数据,应用Rhino+Grasshopper软件设计生成具体方面的融合策略与参数化模型。在适老环境中将疗愈景观与参数化设计融合不仅提供个性化、支持性的生活环境促进老年人身心健康,还为未来适老化设计提供了新思路和方向,并展现了运用先进技术优化设计流程与成果的可能性。

基于特征参数化设计中的尺寸约束及其表示

参数化设计将是新一代ＣＡＤ系统的主要特征。本文从工程设计实际需要出发，以尺寸约束与设计意图间的相互关系为基础，提出了基于特征参数化设计中的尺寸模型表达方法，给出了基于特征参数化设计的实现方式，并以实例说明了其应用。

基于解析及特征造型的涡轮冷却叶片参数化设计

基于数学解析与特征造型技术相结合的方法,建立了基于构造过程的复杂涡轮冷却叶片的参数化设计技术。用五次多项式描述叶身型线,根据壁面厚度函数求解冷却通道外形,定义冷却通道隔板位置及厚度等参数,计算得到叶身及冷却通道各截面造型数据;以特征造型方法完成对涡轮冷却叶片转弯流道、缘板、榫头及叶片相关特征的参数化设计;利用CAD系统的二次开发接口,实现了多腔回流式涡轮冷却叶片的自动建模。

参数化的船体结构特征造型设计

利用AutoCAD 2000 平台的ObjectARX开发环境，采用面向对象的设计思想，将船体结构分成弦侧、船底、甲板和舱壁4部分，实现参数化，建立特征类及相应构件间的约束关系，设计三维船体结构特征造型。

一种适用于特征造型的参数化设计方法

本文提出一种面向特征造型的参数化设计方法，该方法对三维几何约束在初始设计阶段采用高层表示，并基于面向特征造型的高层几何约束模型与约束传播实现尺寸驱动几何，从而能够有效地支持特征设计、初始设计．

基于特征的参数化造型设计在企业零件库建设中的应用

本文论述了基于特征的参数化造型技术 ,提出了SolidEdge环境下基于特征变量的参数设计方法 。

机械设计中参数化特征造型方法的研究

针对一般DAD设计软件参数化功能的不足,并根据企业产品系列化开发的要求,提出了基于大型软件PRO/E实现机械零件几何模型的参数化建模方法及其实现原理,总结出了在工程设计中利用PRO/E软件进行特征造型的一般流程。

参数化特征造型技术在水泵叶轮设计中的应用

本文论述了水泵叶轮的参数化特征建模过程和实施方法，介绍作者开发的集叶轮水力模型计算、工程图绘制、三维实体造型等内容于一体的ＣＡＤ软件系统。实际应用表明，应用该软件能提高叶轮的设计质量和效率。