【摘要】：數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品聲音體驗(yàn)是操作工人與數(shù)控機(jī)床人機(jī)交互體驗(yàn)的重要部分,數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品聲音是影響用戶的操作工效、使用體驗(yàn)與身體健康的一個重要因素,用戶受聲音影響產(chǎn)生的情緒變化是對操作工效與使用體驗(yàn)產(chǎn)生影響的媒介,良好的聲音設(shè)計可以降低對用戶的負(fù)面情緒的影響,甚至獲得由聽覺誘發(fā)的愉悅情緒,從而提高工作效率,減少失誤,創(chuàng)造操作員與數(shù)控機(jī)床更加良好舒適的人機(jī)交互體驗(yàn)。本文從用戶的聲音需求研究入手,應(yīng)用聲音評價與感性工學(xué)的理論與方法對數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品聲音的心理聲學(xué)參數(shù)與聲音意象、聲音影響PANAS-X進(jìn)行了計算與評價試驗(yàn),應(yīng)用MATLAB建立起了基于情緒影響的聲音評價神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,提出了改善機(jī)床產(chǎn)品聲音的措施并進(jìn)行了SEA隔聲仿真驗(yàn)證。首先,根據(jù)文獻(xiàn)研究法與直接觀察法分析數(shù)控機(jī)床的主要聲音源,通過以UGC語料信息為基礎(chǔ)的系統(tǒng)需求信息提取方法,得到了“機(jī)床的聲音影響操作工的操作情緒,從而影響了操作工效”的信息結(jié)論,確定了以數(shù)控機(jī)床空載及加工聲音為采集與研究對象。其次,應(yīng)用數(shù)字人工頭聲學(xué)設(shè)備采集了52段空載運(yùn)作與加工聲音樣本,應(yīng)用心理聲學(xué)分析軟件Artemis計算各數(shù)控機(jī)床聲音樣本的尖銳度、粗糙度等參數(shù),并對計算的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行討論。根據(jù)文獻(xiàn)歸納法、問卷調(diào)查法、頻數(shù)分析與聚類分析建立感性意象詞匯庫,根據(jù)感性工學(xué)的理論與方法構(gòu)建聲音感性意象評價量表,以PANAS-X(Positive and Negative Affect Schedule-Expanded)為基礎(chǔ)構(gòu)建了數(shù)控機(jī)床聲音影響用戶操作情緒的評價量表,共招募26名與數(shù)控機(jī)床有過接觸的被試完成意象與PANAS-X評價試驗(yàn)并對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計與信度分析。最后,應(yīng)用統(tǒng)計分析軟件SPSS分別計算了心理聲學(xué)參數(shù)、意象評價數(shù)據(jù)與PANAS-X評價結(jié)果的Pearson相關(guān)系數(shù),以較高相關(guān)性的參數(shù)為構(gòu)建數(shù)控機(jī)床情緒評價模型的輸入,以PANAS-X評價結(jié)果為輸出值,對模型的輸入?yún)?shù)值與輸出參值做了歸一化處理,應(yīng)用MATLAB建立了基于用戶情緒影響的數(shù)控機(jī)床聲音評價模型,根據(jù)Pearson相關(guān)分析及模型得到的數(shù)控機(jī)床聲音特征,提出了改善數(shù)控機(jī)床聲音的具體措施,并應(yīng)用ESI VA one振動聲學(xué)模擬軟件進(jìn)行隔聲仿真驗(yàn)證了改善措施的有效性。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：B842.6;TG659
【圖文】：

1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 國內(nèi)外數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品及聲音研究現(xiàn)狀數(shù)控機(jī)床是指裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床[13]，按機(jī)床的工藝用途可被分為車床、銑床、磨床、沖床等普通數(shù)控機(jī)床與功能組合在一起的加工中心。相比于普通機(jī)床，數(shù)控機(jī)床操作員的工作更趨于技術(shù)性勞動，勞動強(qiáng)度有所降低，其主要的工作內(nèi)容是編輯、導(dǎo)入、修改加工程序，選擇與裝卸毛坯與零件，選擇準(zhǔn)備刀具，觀察機(jī)床狀態(tài)，測量檢驗(yàn)零件等。(1) 數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品市場現(xiàn)狀 數(shù)控機(jī)床是制造業(yè)信息化的重要基礎(chǔ)，是重要的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。但中國數(shù)控機(jī)床在中高端機(jī)床項(xiàng)目相比國外一些發(fā)達(dá)國家發(fā)展上仍然較為落后[14]，數(shù)控機(jī)床的聲音品質(zhì)差距是其中之一。同時，中國工業(yè)化由大轉(zhuǎn)強(qiáng)的發(fā)展目標(biāo)決定了對數(shù)控機(jī)床的較大的市場需求[15]。2016 年全球機(jī)床產(chǎn)量與消費(fèi)量如圖 1-1 所示。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文素的技術(shù)”[36]。國內(nèi)對于感性工學(xué)的研究始于 1996 年一文的發(fā)表[37]，隨后，國內(nèi)各大高校與研究機(jī)構(gòu)開始應(yīng)用。，有合作的網(wǎng)絡(luò)文獻(xiàn)能夠吸引更多的被引[38]，利用 Ci圖 1-2 所示的國內(nèi)感性工學(xué)研究的可視化圖譜，根據(jù)詞9]。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2725875