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面向产品概念设计的多模态智能交互框架及实现
被引量:
4
1
作者
牛红伟
郝佳
+3 位作者
曹贝宁
龙辉
张非凡
王国新
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2022年第8期2508-2521,共14页
针对传统基于“鼠标+键盘”的计算机辅助设计(CAD)交互模式阻碍设计思维自然表达的问题,剖析了产品概念设计过程对智能人机交互技术的发展需求,探索一种以端对端模型生成及操控为特征的产品概念设计智能交互模式。构建了面向产品概念设...
针对传统基于“鼠标+键盘”的计算机辅助设计(CAD)交互模式阻碍设计思维自然表达的问题,剖析了产品概念设计过程对智能人机交互技术的发展需求,探索一种以端对端模型生成及操控为特征的产品概念设计智能交互模式。构建了面向产品概念设计的多模态智能交互框架,分析了框架中涉及的多模态信号同步采集、产品概念设计情境模型构建、多模态信号特征层及决策层融合等关键技术;在此基础上,搭建了脑眼手融合的多模态智能交互系统,并通过两个典型应用案例,展示了所提框架和关键技术的可行性,为实现新一代CAD智能交互系统提供了思路和技术途径。
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关键词
产品概念设计
多模态
智能交互框架
计算机辅助设计
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职称材料
功能词对设计思维的启发效用研究
2
作者
牛红伟
郝佳
+1 位作者
王璐
周咏佳
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期168-176,共9页
为了研究功能词作为外部激励信息的启发效用,本文在分析面向功能词激励的设计思维信息处理过程的基础上,以功能词作为外部激励信息开展设计实验,通过对比分析40名学生设计者的设计草图,得出如下结论:功能词激励减少了设计方案的数量,但...
为了研究功能词作为外部激励信息的启发效用,本文在分析面向功能词激励的设计思维信息处理过程的基础上,以功能词作为外部激励信息开展设计实验,通过对比分析40名学生设计者的设计草图,得出如下结论:功能词激励减少了设计方案的数量,但会显著提升设计方案的实用性;与高级功能词相比,低级功能词减少了设计方案的数量、新颖性和多样性,但增加了设计方案的实用性,而中级功能词则产生更加均衡的设计方案,可以作为最佳的设计激励媒介.
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关键词
设计思维
功能词
启发效用
产品设计
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职称材料
复杂动态环境下基于深度强化学习的AGV避障方法
被引量:
3
3
作者
蔡泽
胡耀光
+1 位作者
闻敬谦
张立祥
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2023年第1期236-245,共10页
为提升自动导引车(AGV)在智能工厂复杂动态环境下的避障能力,使其能在全局路径引导下安全、高效地完成避障任务,提出一种基于深度强化学习的局部避障方法。首先,将避障问题表示为部分观测马尔可夫决策过程,详细描述了观测空间、动作空...
为提升自动导引车(AGV)在智能工厂复杂动态环境下的避障能力,使其能在全局路径引导下安全、高效地完成避障任务,提出一种基于深度强化学习的局部避障方法。首先,将避障问题表示为部分观测马尔可夫决策过程,详细描述了观测空间、动作空间、奖励函数和最优避障策略,通过设置不同的奖励实现以全局路径引导局部避障规划;然后,在此基础上,采用深度确定性策略梯度算法训练避障策略;最后,建立了仿真实验环境,并设计多种实验场景来验证所提方法的有效性。实验结果表明,所提方法可以应对复杂动态环境,减小避障时间与距离,提高运行效率。
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关键词
动态避障
深度强化学习
全局路径引导
智能工厂
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职称材料
基于多工况关联的无人车辆车身结构轻量化优化设计
4
作者
李作轩
贾良跃
+4 位作者
郝佳
王超
王国新
明振军
阎艳
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期3529-3542,共14页
未来战场的多样化对特种无人车辆的环境适应性提出了更高的要求。为满足特种无人车辆的多工况使用、高机动能力与低成本研制等要求,采用多工况关联设计与轻量化优化的思路对无人车桁架车身结构进行优化设计。考虑到多工况的车身结构设...
未来战场的多样化对特种无人车辆的环境适应性提出了更高的要求。为满足特种无人车辆的多工况使用、高机动能力与低成本研制等要求,采用多工况关联设计与轻量化优化的思路对无人车桁架车身结构进行优化设计。考虑到多工况的车身结构设计变量多、设计空间大,面临仿真次数过多的问题,提出基于多工况关联的车身结构轻量化优化方法,利用设计变量区间缩减策略减小设计空间;引入高斯过程代理模型替换仿真分析实现结构设计方案性能的快速评估;结合遗传算法实现方案的优化。实验结果表明,最终优化方案在通过车身刚度强度和模态等多学科性能仿真验证的情况下,质量比初始方案降低14.12%,比只用高斯过程优化设计的方案降低8.87%。
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关键词
无人车辆
车身结构轻量化
多工况关联
设计空间缩减
代理模型
优化设计
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职称材料
基于长短期记忆网络的桁架车身结构轻量化设计优化
5
作者
贾良跃
郝佳
+2 位作者
商曦文
李作轩
阎艳
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2023年第10期3317-3330,共14页
为满足特种无人车辆高可靠机动、低成本研制等要求,在特种无人车辆的桁架车身结构设计早期阶段引入结构轻量化思想。为实现车身结构轻量化,提出基于长短期记忆网络的设计优化方法(LSTM-DO),利用LSTM-DO的快速搜索、高精度优化能力解决...
为满足特种无人车辆高可靠机动、低成本研制等要求,在特种无人车辆的桁架车身结构设计早期阶段引入结构轻量化思想。为实现车身结构轻量化,提出基于长短期记忆网络的设计优化方法(LSTM-DO),利用LSTM-DO的快速搜索、高精度优化能力解决车身结构设计优化中收敛慢、局部最优等问题。建立了某无人车辆桁架车身参数化模型与有限元分析模型,采用代理模型技术提高设计优化过程中车身结构性能评估速度,结合LSTM-DO优化方法快速准确地生成方案。对比了常用的梯度优化算法与启发式优化算法,所提LSTM-DO方法在最优方案性能、收敛速度和鲁棒性方面均展现出明显的优势。
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关键词
桁架车身
结构轻量化
优化设计
长短期记忆网络
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职称材料
题名
面向产品概念设计的多模态智能交互框架及实现
被引量:
4
1
作者
牛红伟
郝佳
曹贝宁
龙辉
张非凡
王国新
机构
北京理工大学工业与智能系统工程研究所
出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2022年第8期2508-2521,共14页
基金
国家重点研发计划资助项目(2021YFB1714500)
国防基础科研资助项目(JCKY2018204B053)。
文摘
针对传统基于“鼠标+键盘”的计算机辅助设计(CAD)交互模式阻碍设计思维自然表达的问题,剖析了产品概念设计过程对智能人机交互技术的发展需求,探索一种以端对端模型生成及操控为特征的产品概念设计智能交互模式。构建了面向产品概念设计的多模态智能交互框架,分析了框架中涉及的多模态信号同步采集、产品概念设计情境模型构建、多模态信号特征层及决策层融合等关键技术;在此基础上,搭建了脑眼手融合的多模态智能交互系统,并通过两个典型应用案例,展示了所提框架和关键技术的可行性,为实现新一代CAD智能交互系统提供了思路和技术途径。
关键词
产品概念设计
多模态
智能交互框架
计算机辅助设计
Keywords
product conceptual design
multimodal
intelligent interaction framework
computer aided design
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
下载PDF
职称材料
题名
功能词对设计思维的启发效用研究
2
作者
牛红伟
郝佳
王璐
周咏佳
机构
北京理工大学工业与智能系统工程研究所
出处
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期168-176,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51505032)
国家部委项目(JCKY2018204B053)。
文摘
为了研究功能词作为外部激励信息的启发效用,本文在分析面向功能词激励的设计思维信息处理过程的基础上,以功能词作为外部激励信息开展设计实验,通过对比分析40名学生设计者的设计草图,得出如下结论:功能词激励减少了设计方案的数量,但会显著提升设计方案的实用性;与高级功能词相比,低级功能词减少了设计方案的数量、新颖性和多样性,但增加了设计方案的实用性,而中级功能词则产生更加均衡的设计方案,可以作为最佳的设计激励媒介.
关键词
设计思维
功能词
启发效用
产品设计
Keywords
design thinking
functional terms
inspiring effects
product design
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
下载PDF
职称材料
题名
复杂动态环境下基于深度强化学习的AGV避障方法
被引量:
3
3
作者
蔡泽
胡耀光
闻敬谦
张立祥
机构
北京理工大学工业与智能系统工程研究所
出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2023年第1期236-245,共10页
基金
国家重点研发计划资助项目(2021YFB1715700)
国家自然科学基金资助项目(52175451)。
文摘
为提升自动导引车(AGV)在智能工厂复杂动态环境下的避障能力,使其能在全局路径引导下安全、高效地完成避障任务,提出一种基于深度强化学习的局部避障方法。首先,将避障问题表示为部分观测马尔可夫决策过程,详细描述了观测空间、动作空间、奖励函数和最优避障策略,通过设置不同的奖励实现以全局路径引导局部避障规划;然后,在此基础上,采用深度确定性策略梯度算法训练避障策略;最后,建立了仿真实验环境,并设计多种实验场景来验证所提方法的有效性。实验结果表明,所提方法可以应对复杂动态环境,减小避障时间与距离,提高运行效率。
关键词
动态避障
深度强化学习
全局路径引导
智能工厂
Keywords
dynamic collision avoidance
deep reinforcement learning
tracking of global path
smart factory
分类号
TH166 [机械工程—机械制造及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
基于多工况关联的无人车辆车身结构轻量化优化设计
4
作者
李作轩
贾良跃
郝佳
王超
王国新
明振军
阎艳
机构
北京理工大学工业与智能系统工程研究所
北京理工大学
长三角
研究
院
北京理工大学
工业
知识与数据融合应用
工业
和信息化部重点实验室
中国北方车辆
研究所
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期3529-3542,共14页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFB1714500)。
文摘
未来战场的多样化对特种无人车辆的环境适应性提出了更高的要求。为满足特种无人车辆的多工况使用、高机动能力与低成本研制等要求,采用多工况关联设计与轻量化优化的思路对无人车桁架车身结构进行优化设计。考虑到多工况的车身结构设计变量多、设计空间大,面临仿真次数过多的问题,提出基于多工况关联的车身结构轻量化优化方法,利用设计变量区间缩减策略减小设计空间;引入高斯过程代理模型替换仿真分析实现结构设计方案性能的快速评估;结合遗传算法实现方案的优化。实验结果表明,最终优化方案在通过车身刚度强度和模态等多学科性能仿真验证的情况下,质量比初始方案降低14.12%,比只用高斯过程优化设计的方案降低8.87%。
关键词
无人车辆
车身结构轻量化
多工况关联
设计空间缩减
代理模型
优化设计
Keywords
unmanned vehicle
lightweight body structure
multi-working conditions correlation
design space reduction
surrogate model
design optimization
分类号
TJ819 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
基于长短期记忆网络的桁架车身结构轻量化设计优化
5
作者
贾良跃
郝佳
商曦文
李作轩
阎艳
机构
北京理工大学工业与智能系统工程研究所
北京理工大学
长三角
研究
院
北京理工大学
工业
知识与数据融合应用
工业
和信息化部重点实验室
中国北方车辆
研究所
出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2023年第10期3317-3330,共14页
基金
国家重点研发计划资助项目(2021YFB1714500)。
文摘
为满足特种无人车辆高可靠机动、低成本研制等要求,在特种无人车辆的桁架车身结构设计早期阶段引入结构轻量化思想。为实现车身结构轻量化,提出基于长短期记忆网络的设计优化方法(LSTM-DO),利用LSTM-DO的快速搜索、高精度优化能力解决车身结构设计优化中收敛慢、局部最优等问题。建立了某无人车辆桁架车身参数化模型与有限元分析模型,采用代理模型技术提高设计优化过程中车身结构性能评估速度,结合LSTM-DO优化方法快速准确地生成方案。对比了常用的梯度优化算法与启发式优化算法,所提LSTM-DO方法在最优方案性能、收敛速度和鲁棒性方面均展现出明显的优势。
关键词
桁架车身
结构轻量化
优化设计
长短期记忆网络
Keywords
truss structure
lightweight structure
design optimization
long short-term memory network
分类号
TG156 [金属学及工艺—热处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向产品概念设计的多模态智能交互框架及实现
牛红伟
郝佳
曹贝宁
龙辉
张非凡
王国新
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2022
4
下载PDF
职称材料
2
功能词对设计思维的启发效用研究
牛红伟
郝佳
王璐
周咏佳
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
下载PDF
职称材料
3
复杂动态环境下基于深度强化学习的AGV避障方法
蔡泽
胡耀光
闻敬谦
张立祥
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2023
3
下载PDF
职称材料
4
基于多工况关联的无人车辆车身结构轻量化优化设计
李作轩
贾良跃
郝佳
王超
王国新
明振军
阎艳
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
5
基于长短期记忆网络的桁架车身结构轻量化设计优化
贾良跃
郝佳
商曦文
李作轩
阎艳
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2023
0
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