【摘 要】
:
国家“十三五”规划明确提出创新是引领发展的第一动力,必须把创新摆在国家发展全局的核心位置,《中国制造2025》也明确指出要提高关键环节和重点领域的创新能力。创新一直是衡量一个国家科技实力的一个重要指标,而产品创新来源于用户需求的发掘,要提前发掘用户需求才能走在创新的前沿。在我国工业设计产业高速增长时期,持续增长的创新需求与不完善的产品设计方法体系形成了对比和矛盾;同时,新时代的主要矛盾表现为人民日
论文部分内容阅读
国家“十三五”规划明确提出创新是引领发展的第一动力,必须把创新摆在国家发展全局的核心位置,《中国制造2025》也明确指出要提高关键环节和重点领域的创新能力。创新一直是衡量一个国家科技实力的一个重要指标,而产品创新来源于用户需求的发掘,要提前发掘用户需求才能走在创新的前沿。在我国工业设计产业高速增长时期,持续增长的创新需求与不完善的产品设计方法体系形成了对比和矛盾;同时,新时代的主要矛盾表现为人民日益增长的美好生活需要与不平衡不充分的发展之间的矛盾,也隐含了需求侧与供给侧之间的矛盾,迫切需要能够提供可靠支持的、完善的需求侧产品设计方法。用户行为(包含心理行为和动作行为)在一定程度上可以反映用户需求,以用户行为的角度切入产品设计方法,可以解决部分创新需求与不完善的产品设计方法体系之间的矛盾。本文通过梳理和研究国内外产品创新设计方法与用户行为,归纳出用户行为与设计之间的关系,同时,通过定量的操作行为实验,挖掘用户行为的特点以及如何从用户行为入手进行产品设计,基于以上的理论总结和实验分析,从用户行为的角度建立了用户行为模型并确立了优化用户行为模型的方法,最后通过改进快件分拣设备验证了用户行为模型优化方法的有效性。本文研究内容主要分为以下四个部分。1.研究了基于用户行为分析的创新设计方法。首先,对行为的产生和分类进行研究,以挖掘行为的特点,通过分析行为和情绪的关系,说明用户行为与用户的情绪互相关联、互相影响;其次,对设计创新与相关设计理论进行归纳,了解创新的产生和发展,获悉国内外的创新理论研究,为本文提供理论基础;最后探讨用户行为与设计的联系,包括用户行为与人因学、无意识行为与产品设计,总结设计与用户行为的关联关系。2.以日常操作为例,进行了用户行为实验。通过可穿戴的人体动作捕捉工效学分析模块、面部表情分析模块,分析用户在进行日常操作行为时生理和心理的变化和联系,挖掘优化用户操作行为的方法。3.建立了用户行为模型,并且提出了基于用户行为的创新设计方法。首先,把用户操作行为和用户情绪行为看作随时间变化的动作序列,对于用户操作行为,每个动作序列的节点包含空间特征(空间位置信息)和生理特征(动作幅度的关节夹角量级、动作消耗的时间、肌肉力量等级);对于用户情绪行为,每个动作序列的特征主要为眼部特征和脸部表情状态,通过这些特征信息表示用户情绪行为。其次,通过找到难度动作和相似动作,进而优化用户行为。最后,把需要优化的用户行为映射到产品中,进而可以对产品进行具体的优化和创新设计。4.以快件分拣设备的优化设计为案例,检验了基于用户行为研究的创新设计的可行性。运用JACK人机仿真工具,对分拣设备进行优化前后的数据分析对比,发现相较于优化前,优化后的产品可以带来用户体验的提升。
其他文献
水下滑翔机作为一种水下自主航行器,因其低功耗、长航程等优点被广泛应用于海洋环境观测、军事侦察等领域。然而,由于水下滑翔机作业环境复杂,模型具有高度的非线性,难于实现高精度的运动控制,易产生诸如纵倾角振荡等干扰观测精度,甚至导致观测数据失效的现象,阻碍了水下滑翔机的应用。为此,本文以天津大学研制的Petrel 200水下滑翔机为研究对象,针对水下滑翔机纵倾角振荡问题,开展动力学建模与仿真分析,以及纵
水下滑翔机作为一种新型的海洋观测平台,通过调节自身的浮力来实现下潜上浮运动,具有航迹可控、续航长、成本低等优点。在水下滑翔机下潜过程中,耐压壳体受海水温度以及海水压力的作用会发生压缩变形,从而使其浮力减小,耐压壳体的压缩变形量直接影响水下滑翔机的浮力控制精度,分析耐压壳体在热力耦合作用下的压缩变形量,可以提升水下滑翔机的浮力控制精度,降低不必要的能源消耗,进而提升航行经济性;另一方面,耐压壳体的重
水下滑翔机作为水下探测移动平台,以其运动噪声低、续航能力强以及布放方便等优势,在海洋环境探测、海底侦察等领域有着广阔的前景。研究水下滑翔机相关理论和应用,改善工作性能有着重大意义。复杂的海洋调查和工程任务要求水下滑翔机工作过程中保持稳定的运动状态,但是海洋密度、海水压力等因素的变化会对水下滑翔机运动的稳定性造成影响。因此,本文研究了净浮力以及滑翔角变化对滑翔速度(矢量)稳定性的影响,寻找使滑翔速度
随着经济全球化趋势和现代化进程的不断加快,世界各个国家对化石能源的消耗量也在与日俱增,资源占有量成为衡量国家发展的重要因素。近几年,我国油气消耗量呈现不断增长的趋势,我国南海地区蕴藏着大量油气资源,这些待开采的油气资源大部分位于深海区域,随着“十二五”计划的开展,我国更加重视深海地区油气资源的开采。目前导管架调平技术主要以传统操作方式为主,使用专用的调平夹持器具分别对导管架四边支腿进行独立调整,经
水下滑翔机作为一种应用于海洋观测与探测的新型移动平台,能够高效地在深远海环境下完成长时序、大范围、三维连续的海洋环境信息收集任务,所以被广泛的应用于海洋国防安全和科学探索。水下滑翔机依靠自身浮力变化和姿态控制实现锯齿状的运动形式,具有低能耗、高续航能力的优势。对比国外发展成熟的水下滑翔机,国内的水下滑翔机在航程提升和节能降耗方面仍存在较大空间。由于浮力驱动系统能耗在水下滑翔机总能耗中占比最大,因此
为解决当今数字化先进制造技术条件下,以局部共轭原理为基础的弧齿锥齿轮齿面设计理论和修正方法的不足,本文开展了线接触弧齿锥齿轮数控加工方法的研究。首先建立了线接触弧齿锥齿轮齿面数学模型。然后利用数控加工技术优势对传统的切齿加工过程附加切削运动,通过建立小轮理论齿面与加工齿面比对的齿面几何拓扑偏差模型以及机床调整参数修正数学模型,求得了小轮齿面加工补偿参数。最后通过有限元接触分析和数控切削仿真对研究结
水下滑翔机以其功耗低、噪声小、航程长、续航时间长、隐蔽性高的特点,逐渐成为当前应用最广泛的水下观测平台。而由于水下滑翔机所处的海洋环境复杂多变,导致其在实际航行过程中无法实时按照预设航向进行运动。为了确保水下滑翔机具有良好的水下机动性、稳定性并保证水下滑翔机采集数据的准确性,航向控制的研究是必不可少的一项内容。本文以“海燕”水下滑翔机为研究对象,对比了内部姿态调节系统与外部尾舵调节系统的航向跟踪能
由于实际道路测试存在效率低、费用高、时间短以及危险性高等诸多问题,所以发展以计算机仿真技术为依托的自动驾驶虚拟仿真测试显得尤为重要,通过虚拟仿真测试能够有效的满足自动驾驶汽车大量的测试需求。本文研究内容是基于比亚迪唐SUV混动车辆,针对实际车辆的测试需求,搭建了高逼真的虚拟测试环境,开发了基于概率统计分布的多维度测试案例自动生成算法,可以有效地提高测试效率。主要研究内容如下:1)采用面向对象的方法
水下滑翔机作为一种新型的水下监测仪器平台,具有运行时间长、适用范围广、使用成本低等优点,目前主要应用于对海洋进行大范围、长时序观测与探测。此外,水下滑翔机还可用作虚拟系泊观测设备,进行定点或定深系泊观测。与传统的系泊观测设备相比,水下滑翔机虚拟系泊成本低,部署简单,维护方便,更适合系泊观测。目前,国外对使用水下滑翔机进行虚拟系泊观测仅进行了少量探索,国内在此方面尚处于起步阶段,有大量的研究工作有待
水下滑翔机与其他水下观测平台通过水声通讯技术构建海洋信息的声学观测网络,能够实现现场观测数据的实时采集与获取。但是,海洋的复杂环境及其边界形成了一个对声传播非常不利的条件,导致水声通信下的大数据量传输十分困难。本文基于水下滑翔机-潜标观测系统,以获取更多的水声通讯实时数据作为研究目标,从集成水声通讯系统对水下滑翔机运动参数的约束,水下观测平台的前端数据处理技术两方面展开研究,力求建立更加高效的水下