本文選題：視覺傳達要素　切入點：感知場　出處：《合肥工業(yè)大學(xué)》2015年博士論文

【摘要】：制造裝備人機優(yōu)化設(shè)計作為制造裝備設(shè)計領(lǐng)域的一項關(guān)鍵問題,其設(shè)計水平的高低直接影響著制造裝備系統(tǒng)人、機、環(huán)境和諧性以及整機的作業(yè)效率,對該問題的研究已逐漸成為企業(yè)與學(xué)術(shù)界研究的熱點問題。視覺傳達要素作為人機優(yōu)化設(shè)計關(guān)鍵性能指標(biāo),研究將該指標(biāo)用于制造裝備的人機優(yōu)化設(shè)計過程,實現(xiàn)對制造裝備人機優(yōu)化設(shè)計、評價對于提升制造裝備整體設(shè)計水平有著重要的促進作用,因此開展基于視覺傳達要素的制造裝備人機優(yōu)化設(shè)計研究有著重要理論研究意義與實踐應(yīng)用價值。本文受國家自然科學(xué)基金項目：“基于操縱力感知場的人機系統(tǒng)操縱舒適性度量方法及優(yōu)化技術(shù)”(51375134)、安徽省自然科學(xué)基金項目：“基于差異化人機交互作用的汽車轉(zhuǎn)向操縱舒適性研究”(1508085ME83)以及多項校企合作項目的資助,對基于視覺傳達要素的制造裝備人機優(yōu)化設(shè)計的基本方法及其評價分析模型問題開展研究,主要的研究內(nèi)容如下：(1)在系統(tǒng)分析點、線、面、圖形、版式、色彩等典型視覺傳達要素的基礎(chǔ)上,對制造裝備進行人機優(yōu)化的關(guān)鍵視覺傳達要素進行了闡述,確立了制造裝備人機優(yōu)化的關(guān)鍵視覺傳達要素色彩、造型以及材質(zhì),為人機優(yōu)化設(shè)計以及評價模型提供了具體設(shè)計指標(biāo)與優(yōu)化方向。(2)通過采用關(guān)鍵視覺特征參數(shù)與制造裝備功能匹配的分析方法,分別從色彩、造型、材質(zhì)三個關(guān)鍵視覺傳達要素維度出發(fā),分別構(gòu)建制造裝備人機優(yōu)化設(shè)計定量化表征體系,在此基礎(chǔ)上建立基于關(guān)鍵視覺感知特性的制造裝備人機優(yōu)化設(shè)計方法,并為制造裝備人機優(yōu)化設(shè)計提供基礎(chǔ)理論。(3)從色彩、造型、材質(zhì)三個分析維度出發(fā),分別以設(shè)備自身協(xié)調(diào)性、環(huán)境協(xié)調(diào)一致性以及隱性功能展示性優(yōu)化目標(biāo),建立分項優(yōu)化指標(biāo),通過應(yīng)用基于綜合模糊權(quán)重的分析方法,分析各指標(biāo)的權(quán)重,進而建立色彩、造型、材質(zhì)三個維度的視覺感知評價模型,以實現(xiàn)對制造裝備人機優(yōu)化設(shè)計的評價與分析。(4)針對工業(yè)現(xiàn)場人機交互界面,采用基于視錐細胞的人機交互界面感知強度界定模型,實現(xiàn)對人機交互界面各區(qū)域視覺感知強度的分析與界定；在分析人機交互界面視覺感知元素特性的基礎(chǔ)上,采用基于優(yōu)序法的權(quán)重等級劃分方法,實現(xiàn)對視覺感知元素權(quán)重等級的科學(xué)度量；建立基于視覺傳達指數(shù)的人機交互界面優(yōu)化布置模型,為制造裝備人機交互界面的優(yōu)化設(shè)計提供方法支撐。(5)以典型的實際制造裝備為例,結(jié)合本文提出的制造裝備人機優(yōu)化設(shè)計方法,應(yīng)用實體建模技術(shù),構(gòu)建實體虛擬模型與優(yōu)化設(shè)計虛擬模型,依據(jù)本文的制造裝備優(yōu)化設(shè)計評價模型進行分析,驗證設(shè)計方法與評價標(biāo)準(zhǔn)的可行性。最后并以某一汽車零部件制造企業(yè)新建的制造裝備系統(tǒng)為應(yīng)用對象,結(jié)合虛擬建模技術(shù),系統(tǒng)性將基于視覺傳達要素的人機優(yōu)化設(shè)計方法進行了應(yīng)用研究。
[Abstract]:As a key problem in the field of manufacturing equipment design, the design level of man-machine optimization of manufacturing equipment has a direct impact on the human, machine and environment harmony of manufacturing equipment system, as well as the working efficiency of the whole machine.The research on this issue has gradually become a hot issue in enterprises and academia.As the key performance index of man-machine optimization design, the visual communication factor is used in the process of man-machine optimization design of manufacturing equipment, and the man-machine optimization design of manufacturing equipment is realized.Evaluation plays an important role in promoting the overall design level of manufacturing equipment, so it has important theoretical research significance and practical application value to carry out the research on human-machine optimization design of manufacturing equipment based on visual communication elements.This paper is sponsored by the National Natural Science Foundation of China: "the Measurement method and Optimization Technology of maneuvering comfort of Human-Computer system based on manipulative Force perception Field" 51375134, Anhui Natural Science Foundation Project: "Steam based on differential Human-Computer interaction"The study on steering comfort of vehicle steering, and the financial support of several cooperation projects between schools and enterprises,This paper studies the basic method of human-computer optimization design of manufacturing equipment based on visual communication elements and its evaluation and analysis model. The main research contents are as follows: 1) in the system analysis points, lines, surfaces, graphics, layout,On the basis of typical visual communication elements such as color, the key visual communication elements of man-machine optimization of manufacturing equipment are expounded, and the key visual communication elements of man-machine optimization of manufacturing equipment, such as color, shape and material, are established.It provides the concrete design index and optimization direction for the man-machine optimization design and evaluation model. By adopting the analysis method of matching the key visual characteristic parameters with the function of the manufacturing equipment, the color, the shape, the modeling,On the basis of three key visual communication factors, the quantitative representation system of human-machine optimization design of manufacturing equipment is constructed, and the human-machine optimization design method of manufacturing equipment based on the key visual perception characteristics is established.And provides the basic theory for the man-machine optimization design of the manufacturing equipment. (3) from the color, the modelling, the material analysis dimension, separately with the equipment own coordination, the environment coordination consistency and the recessive function demonstration optimization goal.Through the analysis method based on comprehensive fuzzy weight, the weight of each index is analyzed, and then the visual perception evaluation model of color, shape and material is established.In order to realize the evaluation and analysis of the man-machine optimization design of manufacturing equipment. (4) aiming at the human-computer interaction interface in industrial field, the perceptual intensity model of human-computer interaction interface based on cone cell is adopted.On the basis of analyzing the characteristics of visual perception elements of man-machine interaction interface, the weight hierarchy method based on superior order method is adopted.To realize the scientific measurement of the weight level of visual perception elements, to establish a human-computer interaction interface optimization layout model based on visual communication index,To provide method support for the optimization design of man-machine interactive interface of manufacturing equipment. (5) taking typical actual manufacturing equipment as an example, combining with the man-machine optimization design method of manufacturing equipment proposed in this paper, the solid modeling technology is applied.The virtual model of entity and the virtual model of optimal design are constructed and analyzed according to the evaluation model of optimal design of manufacturing equipment in this paper. The feasibility of the design method and evaluation standard is verified.Finally, taking the newly built manufacturing equipment system of a certain automobile parts manufacturing enterprise as the application object and combining with the virtual modeling technology, the human-computer optimization design method based on the visual communication elements is systematically studied.
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB18;TP391.41

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本文編號：1693088