基于系统化思想的产品服务系统设计方法研究

产品服务系统是工业设计面临的新课题之一,其本质是绿色设计,其目的是实现可持续发展的长远目标。从分析产品服务系统的定义及本质入手,对产品服务系统的含义和分类进行了梳理和归纳,通过对系统化设计与传统工业设计方法的比较,针对面向使用的产品服务系统,分析了产品服务系统设计中运用系统化思想进行设计的必要性。以自行车租赁系统设计为例,分析了运用系统化方法进行产品服务系统设计目标分解与系统综合的具体过程,验证了基于系统化思想的产品服务系统设计方法的可行性。

基于人机耦合思想的信息产品设计方法研究

分析了以用户为中心的设计思想在信息产品设计中的重要性,讨论了优秀信息产品设计中用户认知与信息界面存在的耦合关系。从用户认知的角度,提出了针对信息产品设计的人机耦合理论。在认知过程中,用户隐性知识与信息产品中表达的显性知识存在着映射关系,通过考虑映射关系实现信息产品编码设计中的人机耦合,可以实现更好的人机交互。通过案例及试验验证,证明了人机耦合思想指导下的信息产品设计方法的可用性。

信息艺术在产品设计中的应用

信息艺术是一个前沿、交叉的学科,从产品设计的视角,将艺术与信息科学交叉是一个新兴的研究领域。文中基于信息技术与产品设计融合的角度,通过对数字化时代产品设计的新方向研究,运用归纳分析的方法,探讨了信息艺术与产品设计的关系,分析了信息艺术与产品设计结合要重点解决的三大关键技术。产品设计师通过把握以计算机技术为代表的信息科技发展方向,关注新技术、新材料,充分运用信息艺术手段是设计出更加人性化、更加满足用户需求的产品的重要途径。

人体就座时臀-腿部软组织应力分布的研究

人体长时间就座引起的疼痛与就座时臀-腿部软组织的应力分布有关,运用ABAUQS和HyperMesh有限元分析软件,构建了人体臀-腿部与座椅接触界面的有限元分析模型,仿真得出了就座时人体臀-腿部软组织的应力分布.根据三维应力分布的特点,通过对Xm、Ym和Zm3条路径的分析,同时运用体压分布测量系统对人-椅界面压力的分布进行了测量.仿真试验结果表明,当人体就座时,臀-腿部软组织内部的应力远大于界面应力,最大应力发生在坐骨结节下方,并向四周逐渐减小,骨骼与软组织界面层的应力最大,而肌肉层与皮肤-脂肪层界面的应力最小.该研究结果可使人们更好地理解长时间就座引起疼痛的原因,同时也为座椅人性化设计提供了有效的参考数据.

基于生物力学特性仿人机器人的研究

本文在介绍国内外仿人形机器人研究现状的基础上,基于人体舒适与疲劳的生物力学机理,分析了生物力学指标(肌肉硬度,肌电信号,血流特性)与人体各关节运动转角和人机接触面体压分布的关系,提出了人体潜意识动作姿态舒适度指标和人机接触界面舒适度指标,并依据这些指标对机器人的人体潜意识动作姿态的生成方法,路径规划方法以及本体构建中的运动机构设计与控制系统设计展开了讨论,对于国内基于生物力学特性的仿人机器人的研究具有推动作用。