多体位智能轮椅床椅转换装置的运动学仿真分析

介绍了多体位智能轮椅的坐、躺、立、蹲、行5种姿态的转换功能,对床椅转换装置进行简化处理,建立背板机构的运动学模型,利用MATLAB对模型进行计算,得到背板的角速度和角加速度时间的运动曲线。利用ADAMS对优化后的装置模型进行运动学分析,得到改进后床椅转换装置的运动曲线。结果表明:该装置具有较好的运动学性能,在床椅转换过程中背板的最大角加速度达到了16°/s^(2),小于人体所能承受的最大角加速度50°/s^(2)。改进后,床椅平稳转换的时间有所延长,转换过程耗时7.5 s,在0.7~6.9 s内,背板运动趋于加速度接近0的平稳运动,表明推杆速度设计合理。

用户需求视角下湘西竹编纹样在家具设计中的应用

为探索湘西竹编纹样在家具设计中的传承应用,使其满足当代用户的需求,以圈椅为例进行剖析。首先通过调研和搜集资料构建圈椅样本库及湘西竹编元素库;其次通过问卷调查、文献检索和目标用户访谈法获取用户需求,利用熵权TOPSIS模型对用户需求进行整合,AHP计算用户需求的权重,以此为依据从圈椅样本库和湘西竹编元素库中确定初始形状;并通过形状文法的造型推演规则对各设计要素进行草图方案推演;最后基于灰色关联分析法得到方案评判关联度,确定最佳方案。结果表明,通过设计实践验证了使用AHP-熵权TOPSIS得到的用户需求较为准确,用形状文法将湘西竹编纹样运用在家具设计中的可行性。该设计方法的运用使竹编文化在家具设计中得到传承的同时,也能满足用户的需求,既提升了家具产品的文化内涵与美学价值,也为“以竹代塑”在家具行业的推行提供借鉴。

基于KANO模型与TRIZ理论的竹质椅类家具创新设计

竹板材家具作为竹家具工业化生产的一个新的方向,可有效缓解我国木材短缺的现状,有利于充分利用我国丰富的竹林资源,但目前竹家具的设计、研究和生产仍存在许多不足。为了给竹家具的创新设计寻找一种新的现代化设计方法,本研究将KANO模型与TRIZ理论相结合,以竹质椅类家具为例,对竹家具设计展开研究。经过文献查阅调研后进行KANO问卷的设计,对KANO问卷结果进行分析后得出外观现代简洁、可调节2个魅力型需求指标。通过问卷所得的两项设计需求以及竹材自身性质的分析,进行了竹质椅类家具方案的初步设计。将问卷所得需求转化为3项技术矛盾,利用TRIZ矛盾矩阵寻找相应的发明原理并筛选出适用的设计方法进行分析,得出设计改进策略,代入初步设计方案中进一步优化,得出最终的竹质椅类家具方案。本研究通过完整的竹质椅类家具创新方案设计流程,验证了所建立的竹家具创新设计方法的科学性及实用性,为竹家具的设计、加工、生产等提供了更加标准高效的解决思路,从而为竹家具的设计制造提供参考。

基于椅旁设计和3D打印的数字化栅栏式微种植钉导板的应用研究

目的:评价通过椅旁设计和3D打印制作的数字化栅栏式微种植钉导板在微种植钉植入术中的应用效果。方法:选取需行微种植钉植入的患者15例,术前拍摄口腔颌面部锥形束CT(cone beam computed tomography,CBCT),使用数字化口内扫描仪获得口扫图像,应用3Shape Dental System软件将两者图像拟合后设计导环。导环文件和口扫图像导入Plasty CAD软件,完成栅栏式导板设计。使用椅旁3D打印设备打印导板,光固化后打磨抛光和试戴。在导板引导下植入微种植钉30颗。拍摄术后CBCT,与术前CBCT图像拟合,测量微种植钉实际植入与设计植入的偏差,包括角度偏差和位置偏差,进行精确度分析。测量实际植入的微种植钉与天然牙根的最小间距,评价植入安全性。观察微种植钉植入术后3个月内的固位情况,评价其稳定性。结果:数字化栅栏式导板引导下微种植钉实际植入与设计植入的角度偏差值为(1.25±3.41)°,微种植钉颈部、根部位置与设计植入的偏差值分别为(0.17±0.46)mm、(0.13±0.41)mm,两者比较差异无统计学意义(P>0.05)。30颗微种植钉与牙根均无接触,安全性Ⅰ级占86.67%,Ⅱ级占13.33%,无Ⅲ级病例。术后3个月内微种植钉均无松动记录,稳固率为100%。结论:数字化栅栏式微种植钉导板能有效提升植入的精确度、安全性和稳定性,椅旁设计和3D打印的制作方式便捷可靠,缩短了治疗周期,具有重要的应用价值。

AIGC在工业设计上的应用与思考

目的对AIGC(人工智能生成内容)技术的发展、进化和应用进行梳理,通过实际案例找到AIGC技术在工业设计上的应用方法,验证目前AIGC技术应用于工业设计流程的程度。方法使用AIGC技术优化后的工业设计流程对“礼堂椅”家具设计项目进行的设计开发,通过该项目设计落地制造的全流程运作,分析案例中AIGC技术在工业设计流程上的应用。结果通过实际案例验证AIGC技术应用在工业设计流程上的有效性和局限性;分析探索AIGC优化后工业设计流程的特点。结论提出AIGC技术在工业设计应用上的优点与不足;验证了AIGC技术能优化工业设计流程;证实了AIGC技术能够有效节省设计的时间成本、提高设计效率、节省经费;提出目前工业设计流程中AIGC技术无法解决的环节。

深度学习下椅子造型特征标签识别与智能设计

为了挖掘大数据图像的有效信息,准确识别海量照片中椅子造型特征并根据特征标签进行快速设计,研究一种基于深度学习的椅子造型特征智能设计方法。首先通过文献调研,确定基于类型学和形态分析法,为椅子造型特征要素选定标签;其次,运用MoblieNet网络构建大数据椅子图像的识别与分类模型,通过图像识别模型对获取的大批量椅子图像进行识别筛选,选择出符合要求的椅子图像;然后运用多标签学习模型建立椅子造型标签智能识别标注模型,验证模型有效性并识别标注椅子图像。最后,选定某标签的椅子图像可以构建训练数据集,通过生成对抗网络生成新图像,作为设计草图激活设计师灵感,更好地辅助智能设计。

基于层次分析法的明式玫瑰椅设计研究

将传统明式玫瑰椅的深厚内涵与现代女性生活需求相融合,以用户需求为导向对玫瑰椅进行再设计,探讨现代社会语境中玫瑰椅的现状和创新困境,为未来玫瑰椅设计提供借鉴,拓展其发展新路径。通过归纳分析玫瑰椅的使用需求确定设计要素;利用Kano模型对用户需求进行属性划分,并运用层次分析法构建递阶层次分析模型,计算指标权重值。计算得出玫瑰椅创新设计中用户需求权重排序,并将权重值靠前的需求作为现代女性玫瑰椅家具进行设计创新实践的依据,并结合设计实践与设计评价验证其合理性。本研究打破了用户闭环,提高玫瑰椅坐具设计的普适度和创新性;助益于关注和保护中国明式家具的造物设计、民俗艺术等传统优秀文化精粹。

东阳红木座椅人体工程学调查与分析

为促进东阳红木座椅更符合人体工程学设计,推动东阳红木产业高质量发展。通过东阳红木家具企业、线上网站等途径调研红木座椅,归纳总结当前红木座椅在人体工程学上的造型特点。采用市场调研法,调研30余家红木家具企业,共计651份红木座椅样本,并对35款红木座椅的参数包括座高、座宽、座深、靠背高、扶手高进行了统计与分析。在造型上,“靠背垂直、S形、水平面不弯曲、高靠背、有扶手、座面水平无凹陷无坐垫”的红木座椅最多。在尺寸设计上,座高、座宽设计500 mm、座深设计430 mm、靠背高设计485 mm、扶手设计230 mm、250 mm的较为广泛。结合调研结果提出了东阳红木座椅人体工程学设计修改建议。

基于神经网络的仿生避难椅创新设计

近年来,地震发生的强度和频率不断增加,基于仿生设计和神经网络在地震情境下设计了一款避难椅,通过拟合优度检验和系统聚类方法分析调研结果得到6大类18小类功能需求,并依据共性需求确定仿生对象。利用Gabor滤波提取其纹理特征并抽象为本体象元空间,利用神经网络和象元理论建立与用户偏好之间的映射关系模型,得到MSE值为0.09212和0.00744,说明模型性能良好。利用形状文法规则进行设计创新,得到三款方案,通过验证对比映射关系模型中与之相似且排名前三的本体象元满意度,均方误差MSE值为0.00324,证明该方法能够为相关产品设计提供参考。

基于情感化的儿童输液椅设计

本文以儿童用户作为对象,深入分析了儿童用户的生理和心理特征,结合情感化设计出一款以儿童为中心的输液椅。本文分析了输液椅的研究现状,详细介绍了情感化设计如何运用到儿童输液椅设计中。

集成CA/BS/TRIZ/QFD/RT/DFSS的休闲摇椅创新设计方法研究

针对市场上摇椅产品存在的功能相对单一、缺少灵活性和变通性等问题,为满足休闲摇椅创新设计的功能和情感等方面的需求,本研究集成CA-BS-TRIZ-QFD-RT-DFSS方法构建了产品创新设计过程模型。该方法整合了聚类分析法(CA)在归纳整理错综复杂信息的优势、头脑风暴法(BS)在发散思维和发现问题的优势、发明问题解决理论(TRIZ)在分析问题的优势、质量功能配置(QFD)在优化产品的优势、可靠性实验(RT)在为产品生产提供保障的优势。研究以六西格玛设计方法(DFSS)的识别、界定、设计、优化、验证流程为参照(即IDDOV流程),建立以TRIZ进化理论为支撑的产品创新识别层、以CA和BS为参照的产品创新界定层、以TRIZ创新方法为依托的产品创新设计层、以QFD质量屋模型为基础的产品创新优化层、以RT和定量分析为参考的产品创新验证层。最后,以带有可拆卸婴儿床并具有储物、晾衣功能的摇椅设计为案例,对集成创新模型进行了验证。结果表明:该模型可有效挖掘用户需求和设计要素,也适用于其他产品的创新设计。

基于市场调研的办公椅人体工程学评价

人体工程学研究表明,不良设计的办公椅会降低办公人员的工作效率,影响身体健康。为探究市场上的办公椅在人体工程学设计上的优点、缺点以及使用者的需求,采用市场调研的方法,选取了南京的两家家具卖场:明润家具港及宜家家居,对其中12款在售办公椅的各项尺寸数据、调节功能等进行了调查与评价,并通过网络调研、问卷研究等方法探究办公椅的设计亮点、使用需求与存在的问题等。调研发现市面上办公椅存在着尺寸不合理、调节功能有限等问题,使用者的需求有待被满足。调研结果可为今后设计师设计办公椅以及使用者挑选办公椅提供参考价值。

实木休闲椅市场现状及其用户需求分析

随着现代社会快速发展,青年群体的压力也日益增加,实木休闲椅成为人们在工作之余考虑使用的家具之一。通过实地走访家具卖场,对实木休闲椅的价格、材料、尺寸等信息进行调研,初步掌握实木休闲椅市场状况。采用线上与线下问卷调研及用户访谈相结合的方式,掌握用户总体状况、用户综合需求、用户期望3方面内容,旨在了解日常使用休闲椅的青年群体基本状况,对于风格、色彩、造型、功能部件等的实际需求以及用户期望;用户访谈方面进一步验证问卷调研内容。针对调研与访谈结果,指出当前实木休闲椅设计中存在的问题,最终针对实木休闲椅的设计风格、用材、造型、舒适度方面提供有参考性的建议。

基于人工智能绘画模型STABLE DIFFUSION的椅类家具设计研究

本文基于最新的StableDiffusion人工智能绘画模型,探讨了其在家具设计领域应用的可行性。通过设计一个孔雀风格的沙发效果图,总结了该模型在家具设计中的优缺点。研究认为,StableDiffusion模型可以为设计师提供丰富的创意元素和效果图,从而大大提高了家具设计的效率和多样性。然而,该模型生成的效果图目前还比较粗糙,细节处理不足,并且具有较高的随机性。未来随着模型功能的日益完善和结合其他技术,人工智能绘画模型将成为家具设计领域重要的创意来源和设计辅助工具。

人工智能时代下的新型办公椅设计研究

随着人工智能时代的到来,办公环境和工作方式也发生了改变,办公的形态呈现多元化的趋势。传统的办公椅已无法满足当代办公群体的多样化需求。因此,有必要对办公椅的形态进行研究。文章从办公椅设计存在的问题入手,分析办公椅在使用操作、底盘部件的结构和功能方面的问题,并从办公椅主流产品设计中解读出人工智能时代下新型办公椅设计的新思维和新方式。文章基于以人为本的设计理念将“人—办公椅—智能系统”进行系统化的整合,通过智能化设计使人与椅子相和谐,以期引领办公椅迈入智能化座椅设计的新领域。

“明式座椅”视觉符号中的礼仪思想探析与设计实践

中国自古被称为“礼仪之邦”,明式座椅的设计对人的体态和仪态起到了约束的作用。文章基于符号学的理论剖析了“明式坐具”视觉符号的构成元素,通过点、线、面、体、料、序六个方面论述符号和礼仪的转译关系,并将明式座椅的礼仪思想总结为人伦理念和修身观念两种。结合平面设计的审美需求探索中式礼仪文化现代化传播的创新途径,对明式家具文化和礼仪文化传播与发展具有实际意义。

基于SolidWorks办公休息椅设计

为了解决办公人员中午休息不方便问题,设计了一款简易折叠休息座椅。利用Solid⁃Works三维软件对产品进行结构设计,通过ANSYS软件对座椅钢架的力学性能进行仿真分析,结果显示:座椅在负载作用下整体结构没有出现应力过大现象,座椅的结构完全满足使用需求。座椅在伸展状态下可以保证人员正常休息。最后加工完成实物,经过对比测试表明:该设计可以解决办公人员的午间休息问题,为广大办公人员可以提供一个良好的休息平台。

儿童椅凳靠背的3D打印修复设计与实践

3D打印技术作为一项重要的增材制造技术,为制造业的快速高效发展带来了巨大的社会价值和经济效益,在产品设计和研发上也有着传统制造业无可比拟的优势。传统家具修复工艺复杂且耗时费力,而将3D打印技术与家具修复相结合,可以在一定程度上提高家具修复的效率并简化修复工艺。本研究通过探究3D打印技术在传统家具修复中的应用,旨在简化和改善传统家具修复过程的复杂性。同时,以破损的儿童椅凳靠背为例,创新修复设计了不同类型的靠背造型,并采用3D打印技术制造了多样的创新修复靠背,经过表面涂饰和性能测试,发现3D打印修复的椅凳靠背能够满足正常使用要求。研究结果证明,3D打印能够为家具修复提供自由灵活的修复策略,且非专业人士也能进行家具修复,从而延长家具的使用寿命。

物联网技术下的智能家居设计——以智能家居椅为例

为了提高智能家居的智能水平,文章提出基于物联网技术的智能家居设计方案,并以智能家居椅设计为例,验证该方案的可行性。该研究对所提智能家居椅进行性能测试,结果显示,该智能家居椅的机械辅助试验成功率为91.58%,优于对比的其他智能家居椅,且达到较高的设计水准。该智能家居设计方案实用性强,能够为智能家居的设计和优化提供重要参考,推动了家居智能化的发展。

数字化椅旁CAD/CAM制作高嵌体修复牙体缺损的效果

目的:观察数字化椅旁计算机辅助设计/计算机辅助制作技术(CAD/CAM)制作高嵌体修复牙体缺损的效果。方法:选取2022年4月至2023年2月该院收治的80例牙体缺损患者进行前瞻性研究,按照随机数字表法将其分为对照组和研究组各40例。对照组采用常规印模制作高嵌体修复,研究组采用数字化椅旁CAD/CAM制作高嵌体修复,比较两组修复成功率、治疗前后龈沟液炎性因子[中核因子κB受体活化因子(RANK)、巨噬细胞炎性蛋白-1α(MIP-1α)]水平、疼痛程度[数字疼痛评分法(NRS)]评分、牙周指标[牙龈指数(GI)、龈沟出血指数(SBI)、牙齿松动度(TM)、菌斑指数(PLI)]水平、咀嚼效率、咬合力和随访3个月内并发症发生率。结果:研究组修复成功率为93.02%(40/43),高于对照组的75.61%(31/41),差异有统计学意义(P<0.05);治疗后,研究组咀嚼效率、咬合力均高于对照组,并发症发生率和龈沟液RANK、MIP-1α水平,以及NRS、SBI、TM、GI、PLI评分均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:数字化椅旁CAD/CAM制作高嵌体修复牙体缺损能够提高修复成功率,改善咀嚼功能和牙周功能,减轻疼痛和炎症刺激,降低并发症发生率,效果优于常规印模制作高嵌体修复。