計算機輔助汽車外觀概念設(shè)計的研究與實踐.pdf

1、計算機輔助設(shè)計是從20世紀60年代發(fā)展起來的一項技術(shù),并已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到工業(yè)設(shè)計中.隨著計算機技術(shù)的迅速提升,計算機輔助設(shè)計也正在工業(yè)設(shè)計中扮演著越來越重要的角色,同時也使的這項技術(shù)成為當(dāng)前無論是工業(yè)設(shè)計,還是概念設(shè)計,或者計算機領(lǐng)域的一個熱點問題. 隨著市場競爭的日趨激烈,社會的消費觀念不斷發(fā)生變化,產(chǎn)品的功能已不再是消費者決定購買的主要因素.產(chǎn)品的創(chuàng)新性、環(huán)保性、宜人性、外觀造型等因素愈來愈受到重視,在競爭中占據(jù)突出地位.在

2、這種情況下,許多企業(yè)都意識到產(chǎn)品設(shè)計將成為搶占市場的決定性因素,因而試圖通過產(chǎn)品的創(chuàng)新新來獲得核心競爭力. 對于汽車行業(yè)來說,外觀設(shè)計更是生命,創(chuàng)新設(shè)計實為靈魂.早在計算機發(fā)明之前十多年,20世紀30年代,第一批概念設(shè)計的產(chǎn)品"夢中之車"、"形象之車"、"展示之車''……也就是后來的概念車,就亮相于車展.計算機輔助設(shè)計更受汽車設(shè)計行業(yè)的青睞,早在20世紀70年代便進入了國外汽車設(shè)計領(lǐng)域,而國內(nèi)汽車界也在20世紀90年代中期引入了

3、該技術(shù). 到目前為止,在汽車設(shè)計行業(yè),尚未有一種系統(tǒng)化的方法引導(dǎo)汽車設(shè)計者有條理的進行創(chuàng)新設(shè)計.大多數(shù)設(shè)計實例,實質(zhì)上還要靠人腦獨立創(chuàng)造.進化計算技術(shù)的興起,為我們探索一種支持進化的概念創(chuàng)新設(shè)計途徑提供了很好的支持.在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生的進化設(shè)計已成為最重要的創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)之一. 本文主要研究汽車外觀概念設(shè)計的計算機輔助設(shè)計環(huán)境問題,目的是通過研究適用于創(chuàng)新設(shè)計的進化設(shè)計方法,和方便汽車構(gòu)件設(shè)計復(fù)用的構(gòu)件化設(shè)計方法,為汽車外觀概

4、念設(shè)計人員的創(chuàng)新思路的開拓提供有利的環(huán)境.主要工作為: 1.把進化設(shè)計引入到汽車外觀概念設(shè)計的CAD環(huán)境中. 模擬生物進化方式,把遺傳算法應(yīng)用到汽車外觀概念設(shè)計的計算機輔助環(huán)境中,采用樹形編碼方式和點交叉的遺傳操作,通過借用進化計算對汽車車身構(gòu)件進行進化設(shè)計,以便讓計算機的設(shè)計啟迪設(shè)計人員創(chuàng)新,努力為汽車設(shè)計人員搭建一個能激發(fā)出設(shè)計靈感的CAD環(huán)境. 2.把軟件復(fù)用思想引入到汽車外觀概念設(shè)計的CAD環(huán)境中.

5、 在今天經(jīng)濟和信息都迅速發(fā)展的社會,時代要求汽車設(shè)計需要縮短周期、提高效率;為此,本文提出汽車外觀概念設(shè)計的模塊化,并對構(gòu)件庫進行二級劃分、以xml方式存儲信息節(jié)省存儲空間及以圖片預(yù)覽節(jié)省重塑構(gòu)件時間,大大方便了對現(xiàn)有設(shè)計資源的充分利用和快速檢索. 3.把微粒群(PSO)算法引入到汽車車身構(gòu)件裝配的CAD環(huán)境中.在概念設(shè)計的角度上,按自底向上方式的汽車裝配,其實質(zhì)也是汽車外觀設(shè)計;況且,若設(shè)計人員面對眾多的汽車車身構(gòu)件,若全部