計(jì)算機(jī)輔助汽車外觀概念設(shè)計(jì)的研究與實(shí)踐.pdf

1、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是從20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)技術(shù),并已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到工業(yè)設(shè)計(jì)中.隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速提升,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)也正在工業(yè)設(shè)計(jì)中扮演著越來(lái)越重要的角色,同時(shí)也使的這項(xiàng)技術(shù)成為當(dāng)前無(wú)論是工業(yè)設(shè)計(jì),還是概念設(shè)計(jì),或者計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題. 隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈,社會(huì)的消費(fèi)觀念不斷發(fā)生變化,產(chǎn)品的功能已不再是消費(fèi)者決定購(gòu)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(lái)愈受到重視,在競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)突出地位.在

2、這種情況下,許多企業(yè)都意識(shí)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)將成為搶占市場(chǎng)的決定性因素,因而試圖通過(guò)產(chǎn)品的創(chuàng)新新來(lái)獲得核心競(jìng)爭(zhēng)力. 對(duì)于汽車行業(yè)來(lái)說(shuō),外觀設(shè)計(jì)更是生命,創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)為靈魂.早在計(jì)算機(jī)發(fā)明之前十多年,20世紀(jì)30年代,第一批概念設(shè)計(jì)的產(chǎn)品"夢(mèng)中之車"、"形象之車"、"展示之車''……也就是后來(lái)的概念車,就亮相于車展.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)更受汽車設(shè)計(jì)行業(yè)的青睞,早在20世紀(jì)70年代便進(jìn)入了國(guó)外汽車設(shè)計(jì)領(lǐng)域,而國(guó)內(nèi)汽車界也在20世紀(jì)90年代中期引入了

3、該技術(shù). 到目前為止,在汽車設(shè)計(jì)行業(yè),尚未有一種系統(tǒng)化的方法引導(dǎo)汽車設(shè)計(jì)者有條理的進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì).大多數(shù)設(shè)計(jì)實(shí)例,實(shí)質(zhì)上還要靠人腦獨(dú)立創(chuàng)造.進(jìn)化計(jì)算技術(shù)的興起,為我們探索一種支持進(jìn)化的概念創(chuàng)新設(shè)計(jì)途徑提供了很好的支持.在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生的進(jìn)化設(shè)計(jì)已成為最重要的創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)之一. 本文主要研究汽車外觀概念設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)環(huán)境問(wèn)題,目的是通過(guò)研究適用于創(chuàng)新設(shè)計(jì)的進(jìn)化設(shè)計(jì)方法,和方便汽車構(gòu)件設(shè)計(jì)復(fù)用的構(gòu)件化設(shè)計(jì)方法,為汽車外觀概

4、念設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)新思路的開(kāi)拓提供有利的環(huán)境.主要工作為: 1.把進(jìn)化設(shè)計(jì)引入到汽車外觀概念設(shè)計(jì)的CAD環(huán)境中. 模擬生物進(jìn)化方式,把遺傳算法應(yīng)用到汽車外觀概念設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)輔助環(huán)境中,采用樹(shù)形編碼方式和點(diǎn)交叉的遺傳操作,通過(guò)借用進(jìn)化計(jì)算對(duì)汽車車身構(gòu)件進(jìn)行進(jìn)化設(shè)計(jì),以便讓計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)啟迪設(shè)計(jì)人員創(chuàng)新,努力為汽車設(shè)計(jì)人員搭建一個(gè)能激發(fā)出設(shè)計(jì)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(jì)的CAD環(huán)境中.

5、 在今天經(jīng)濟(jì)和信息都迅速發(fā)展的社會(huì),時(shí)代要求汽車設(shè)計(jì)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(jì)的模塊化,并對(duì)構(gòu)件庫(kù)進(jìn)行二級(jí)劃分、以xml方式存儲(chǔ)信息節(jié)省存儲(chǔ)空間及以圖片預(yù)覽節(jié)省重塑構(gòu)件時(shí)間,大大方便了對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)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(jì)的角度上,按自底向上方式的汽車裝配,其實(shí)質(zhì)也是汽車外觀設(shè)計(jì);況且,若設(shè)計(jì)人員面對(duì)眾多的汽車車身構(gòu)件,若全部