模型设计论文范文

引言：寻求写作上的突破？我们特意为您精选了12篇模型设计论文范文，希望这些范文能够成为您写作时的参考，帮助您的文章更加丰富和深入。

篇1

飞机产品与一般机械产品不同，其装配过程不能单独依靠零件自身形状和尺寸加工的准确性来装配出合格的产品，必须采用装配工艺装备（简称装配工装）来保证产品的装配质量。飞机装配工装是飞机产品在完成从零组件到部件的装配及总装配过程中，用以控制其形状几何参数，且具有定位功能的专用工艺装备，一般包括骨架、定位和夹紧装置、辅助设备等组成结构。

飞机研制过程是一个反复迭代、逐步逼近的过程，现代飞机研制正在由过去的串行开发模式向数字化产品、工艺和工装协同设计的方向发展。在飞机制造企业，工艺设计部门根据下发的产品设计数模，进行装配工艺方案设计，并提出工装设计申请。工装设计部门依据数字化产品定义和装配工艺要求完成设计，可根据产品设计成熟度状态及时调整和修改装配工艺方案和工装设计方案，并及时反馈工装设计对工艺规划和产品设计的需求。因此，飞机装配工装设计问题可描述为产品设计、工艺规划与工装设计融合与迭代的过程，如图1所示。

信息视域表示

飞机装配工艺设计需对装配工艺装备的功用、结构和性能提出设计技术要求，需明确给出需要定位和夹紧的部位及相关特征。在数字化环境下，这些部位和特征即为工装设计的原始几何依据，工装设计通过提取这些部位和特征来完成。因此，定义产品设计、工艺规划和工装设计三个阶段的信息构成，包括几何信息和语义信息，为建立三者之间的映射关系奠定基础。

1设计信息域

飞机设计所发放的飞机设计模型是面向功能描述的，表达了按设计分离面划分的结构和零部件之间的组成关系，是进行后续工艺设计和产品生产的依据。

设计信息域是基于产品设计结构表示的各种关键设计数据的数字化定义和表示，是设计者设计意图的体现。设计信息域包括产品设计结构描述、设计基准和除设计基准外的设计特征（几何形状及相关属性描述），用表示；产品设计结构模型即产品结构树，用表示；设计基准是对部件设计中的部件轴线、设计基准面、结构轴线等信息的数字化定义和表示，用表示；设计特征是待装配零部件的数模构成特征的定义和表示，用DdSdDdF表示。D可表示为

2工艺信息域

工艺信息域是基于装配工艺结构表示，反映装配工艺意图的结构形状的工艺信息集合。飞机部件装配工艺设计包含众多研究内容，本文的工艺信息域仅包含与工装申请和工装设计相关的工艺信息描述。工艺信息域包括装配工艺结构表示、装配工艺基准及关键部位或特征，用表示；装配工艺结构即装配工艺树，是对装配单元划分和装配顺序的数字化表示，用PpS表示；装配工艺基准是对零部件的定位基准、装配基准、测量基准和混合基准及其定位方式的描述，用pD表示；关键部位或特征是对关键型面、结构交点等能够对装配准确度产生影响的互换协调部位或特征的定义和表示，用pF表示。数学表达式为

3工装信息域

工装信息域是面向装配任务的，由用于支持工装概念设计的一组结构形状及其相关工艺描述构成的工艺信息集合。工装信息域起两个作用：辅助工艺设计人员制定工装申请单和为工装概念设计提供设计参考。工装信息域包括工装设计基准、定位及夹紧信息和辅助装置信息，用T表示。工装设计基准包括安装基准和构件制造基准，尽量与产品设计基准保持一致，用表示定位及夹紧信息是对产品上需要工装定位的关键部位或特征的数字化定义和描述，包括该类结构的几何信息、位置信息和精度信息等，用tL表示，是工装定位件、夹紧件和骨架的设计参考；辅助装置信息是对产品上需要使用辅助装置支承或调整的部位或特征的数字化描述，用ttD。A表示。工装信息域的数学描述为

基于多色集合的映射模型

1多色集合理论

俄罗斯Pavlov教授于1995年提出多色集合的概念，并于2002年提出多色集合的体系结构。多色集合理论的核心思想是使用相同的数学模型来仿真不同的对象，例如设计过程、工艺规划和生产系统等，描绘元素间的层次结构和复杂关系。多色集合理论在问题的形式化研究方面前进了一步，主要应用于产品概念设计建模、公差信息模型构建、零件加工工艺建模、装配工艺建模和过程建模等研究领域。

传统集合是元素的全体，集合中的元素仅名字不同，元素的其他性质都没有表示出来。在多色集合中，集合整体本身和它的组成元素都能够同时被涂上一些不同的颜色，用来表示研究对象和它的元素性质。对应于多色集合整体性质的着色称为统一颜色，对应于元素性质的着色称为个人颜色。元素个人颜色的存在是多色集合统一颜色存在的首要原因，二者之间的关系可表示为其中，若个人颜色if影响到统一颜色jF的存在，则1ijc=，否则=0。ijc

2映射过程描述

设计域向工装域的映射包含两个过程：产品设计结构向装配工艺结构的转换和设计特征向工装信息的映射。本文着重论述后者。工装信息主要是明确产品在工装上需要控制的部位、特征或方向，通过提取这些信息的几何特征及其工艺属性描述完成工装设计。当产品信息更改时，相应的工艺属性和工装信息也要发生变化。映射过程分为两个阶段。在第一阶段，首先由待装配零件的典型设计结构推理出该结构所包含的工艺特征信息，根据特征几何属性推理出每个特征所对应的特征元及其约束信息；第二阶段，提炼工装申请语义信息，结合第一阶段的推理结果，得到工装信息，建立产品设计信息、装配工艺信息与工装信息三者之间的派生关系。两个阶段的映射模型如图2和图3所示。给映射模型的每层节点和边着色，采用多色集合层次结构模型来表示上述映射模型。关于多色集合层次模型的相关介绍请参阅文献。第一阶段的映射过程如下：(1)从待装配零件抽取典型设计结构，得到第一层的统一颜色值，具有该类型的部位或特征对应的颜色值为1，否则为0。(2)根据工艺基准和需要控制的关键部位或特征定义第二层颜色。作为工艺基准的部位和关键部位及特征对应的颜色值为1，否则为0。(3)将工艺特征所包含的特征元作为第三层颜色。在第二阶段，给出工装申请语义信息，建立特征元信息与工装信息之间的映射关系，得到工装信息。

3映射关系建立

通过分析与飞机设计、工艺规划和工装设计相关的领域知识，并与工艺设计专家进行深入交流，建立各层之间的颜色及映射关系。

(1)第一阶段

第一层：通过对文献给出的一般装配工艺基准选择依据进行分析，可以看出装配工艺基准通常为零件外形、孔、叉耳等。因此，按上述结构形状对零件结构进行归类，为工艺特征的确定奠定基础。建立典型设计结构与工艺特征以及工艺特征与特征元之间的映射关系矩阵如表1和表2所示。利用表1与表2所表示的映射关系，得到零件典型结构所对应的工艺特征和特征元信息。特征元的信息附带了相关约束信息：①线：平行于X轴的直线、平行于Y轴的直线、平行于Z轴的直线或其他直线；②平面：垂直于X轴的平面、垂直于Y轴的平面、垂直于Z轴的平面或其他平面；③自由曲面。

(2)第二阶段

工装申请语义由工艺专家给出，需指出待定位零件部位及需要约束的方向，根据此类语义信息，遍历第一阶段形成的设计-工艺-特征元之间的映射关系，从中抽取与工装设计相关的知识形成工装信息。

实例应用

某公司飞机舱门骨架装配模型如图5所示。

基于上述建模方法和流程，以CATIA系统为平台，采用CAA工具开发相关信息映射工具。应用该工具为公司构建了某机型舱门骨架从产品设计到工装信息的映射机制，完成了骨架设计信息向其工装信息的映射，建立了骨架设计信息、工艺信息及其工装信息之间的语义关系和几何关系。并运用该工具生成工装申请单，构建工装概念信息模型。应用过程如图5所示。骨架装配工装设计基准采用与骨架相同的设计基准。以骨架上口框为例说明设计信息域向工装信息域的映射过程。

(1)给出工装申请语义，骨架上口框需要控制其外形和Z方向。

(2)上口框的典型结构包括：外形面、孔。上口框外形与蒙皮贴合，是需要控制的关键部位。根据表1和表2的映射关系，控制外形的定位方式可以选择外形面（平面或曲面）、工艺孔或工艺接头定位。因要严格控制上口框外形准确度，故选择整个外形面作为控制对象，并设置压紧装置。

(3)搜索特征元信息，找到Z轴垂直的面作为Z方向的定位特征；若没有，则需通过其他形状特征定位该方向。

(4)提取相关零件设计特征及其属性信息（精度要求、功能要求等），建立与工装信息之间的关系。

(5)按照上述过程完成其他待装配零件与其工装元件之间的语义和几何关系的建立。

结论

篇2

2工程实例分析

某基坑工程位于青岛市经济技术开发区，地处长江路示范居住中心地段，共分三期开发，每期工程各由4栋32~33层高层住宅、地下2层机械停车库组成，其中二期工程包含5#、6#、7#、8#楼。现以监测点J8、J10、J16、J19、J22的累计位移变化量为时间序列进行建模分析。表2为J16点的部分观测数据。选取第1~8期作为牛顿插值数据，第9~10期作为检验数据。运行程序，依次输入第1~8期的累计时间间隔和累计位移变化量，点击“计算”控件调用MATLAB进行运算，将非等时距数据序列转换为等时距序列，并在用户界面上输出等时距变换结果，然后输入第9~10期的累计时间间隔，点击“预测”控件，调用灰色GM（1，1）模型构建程序模块，计算得出第1~10期的预测数据，并进行精度检验，最终将预测数据、预测模型精度等结果显示输出在用户界面上，如图2所示。将第1~10期实测数据与预测数据进行比较分析，结果如表3所示。为方便直观显示，绘制预测拟合曲线与实测曲线，见图2。其中，实线代表实测数据，虚线代表预测数据从图2中可以看出，J16点采用非等时距灰色GM（1，1）模型模拟的拟合曲线较为平滑，与实测曲线吻合较好。对模型进行精度检验，计算得J16点的后验差比值C=0.1126，小概率误差P=1。由表1可知，利用该工程J16监测点的第1~8期累计位移变化量为时间序列所构建的灰色GM（1，1）模型，其精度等级为一级。依次以监测点J8、J10、J19、J22的同时段累计位移变化量为时间序列建立灰色GM（1，1）模型，并进行精度检验，计算结果见表4。可以看出，4个模型的精度等级均为一级。综上可知，利用该程序对表4数据进行分析，可以获得良好的变形预测结果，精度较高，充分验证了基坑变形非等时距灰色预测模型的可靠性、有效性与实用性，且程序设计界面友好、操作简便、数据处理高效，能够为基坑工程的安全评判提供可靠的数据依据，以便进行适时控制。

篇3

1.摄影摄影是静态比例模型

包装封面设计早期采用的方法。又可以细分为两种，一种是实物摄影，即直接使用模型原型在现实中的摄影作品；另一种是模型成品摄影，即由专业人士将模型拼装和上色后，将成品拍摄成摄影作品以用于模型封面。第一种方式现在几乎不被使用。因为实物摄影由于各种原因并不能很准确的传达产品的信息，例如实物的很多细节小比例模型无法表现等等。成品摄影则是传达模型信息的最为直观的方式，通过传达给消费者模型制作完毕的最终效果的形象使得消费者对产品特性拥有一个具体的形象概念，功能上也为消费者制作模型提供了参考。使用成品摄影作为封面，可在品牌打入市场时可强调产品与现有品牌的质量对比，而已在市场中占有一席之地的品牌也会利用成品摄影作为对产品信息的补充。

2.封面绘画目前最为主流的模型

封面设计的表现形式。老牌的模型厂家都会不惜重金聘请著名的比例绘画的大师为其绘制模型包装的封面。摄影技术在问世近百年以来依旧无法取代绘画艺术，可见绘画艺术拥有独一无二的魅力，品质优良的静态比例模型若能配上一副精美的封绘，可使产品对消费者的吸引力锦上添花。从包装设计角度来说，包装盒封面所体现的产品相关特征信息必须明确，并且具有良好的视觉效果。静态比例模型作为一种具有一定艺术内涵的娱乐产品，如采用一张冷冰冰的照片作为封面，会让人产生制作模型是出于某种实用目的而非一个手工创造的过程，从而违背了模型商品本身的特性，使包装设计不能传达准确的产品信息。另外，静态比例模型的原型题材大都脱离日常生活，摄影在创作出与静态比例模型深层内涵要求相符的作品有较大的难度，而绘画则不受时间、空间上的限制，优秀的封绘画家可以创作出各种透视角度，各种环境、历史背景下的不同状态的实物原型。精美的封绘不仅是现实中孔武有力的战争机器的艺术写真，更是消费者在两盒品质上各有千秋，不分伯仲的模型中做出抉择的重要依据。

3.计算机图形

计算机图形由于其经济、高效的特性，在静态比例模型包装设计中已得到了广泛的运用。利用计算机图形也是当代模型包装封面设计比较常用的一种表现手法。例如在照片或3d模型的基础上进行描摹以加强其手绘感，或者利用模型的白描图纸直接作为封面等。虽然其艺术感染力和视觉效果较封面绘画仍有差距，但是计算机图形制作成本低廉，并能够准确地传达模型的特征信息，已被越来越多地用在了新一代的模型包装设计中。

二、静态比例模型包装的功能设计

朱和平老师在其《包装设计表现技法》一书中对包装的功能设计做出了如下阐述：“包装设计的定义与内涵，充分说明包装设计师从包装的整体功能目的出发，包括物质功能设计和精神功能设计，物质功能设计是指：容纳、保护商品的内容、质量、形态不便，方便生产与储存运输、展销、携带、消费、降低成本消耗，提高功效；所谓精神功能设计，则是指以艺术的手法，通过包装的造型、材质、视觉要素塑造商品的文化风格与品位，树立美观独特的商品形象，准确迅速地传达商品信息，美化商品，吸引消费者，提高商品身价与附加价值。”静态比例模型的包装设计亦遵循以上原则。静态比例模型多为铸造完毕，尚未组装的塑料板件，质地较轻，因此，大部分的包装材料采用200——300g的卡纸即可，外形上多为扁平的长方体，以便在空间有限的货架上展示尽可能多的模型。包装盒的内部一般会对板件进行塑封，因为模型的零件是通过细小的水口连接在流道上的，运输过程中难免会有个别细小零件脱落，塑封可以防止零件遗失，也是消费者甄别模型是否在购买之前已被打开的重要手段。而水贴蚀刻片等易损物件不仅需要塑封，还需要在其表面覆盖一层硫酸纸，以防止表面划伤。静态比例模型包装盒出于成本考虑，其刀版较为普通，在此不作赘述。包装盒封面一般要具备模型名称品牌的商标，模型的比例等必要信息。一般来说，包装盒两边较短的侧面也会印上与封面相同的内容，以便在货架上更多更明确的展示。其余的侧面不同厂家会根据模型的特性进行不同的信息安排（安全标准说明等）。值得一提的是韩国的爱德美公司，在封面采用了较好的绘画的情况下，侧面采用了各个角度的模型的成品照片，对产品信息的传达做出了更为全面的表达。

篇4

风景园林模型制作原本属于工艺制作的范畴，但由于从设计意图到实物模型的转换过程中，涉及到园林形态、比例、色彩、材料、空间、结构等造型因素的变化。通过模型制作，突破二维平面表现手法的局限性，在三维空间造型上对设计进行推敲、修正，体会设计的形体、光影、结构布局、构成等，进行细部推敲、分析与设计构思的完善，从而达到培养学生的设计创新能力、动手能力、树立空间想象力的作用。

1.2风景园林模型分类

根据用途和制作工艺，模型有两种分类方法。一种是按其表现形式和最终用途，一般可分为方案模型和展示模型。方案模型又称“工作模型”或者“构思模型”，主要用于设计过程中的分析现状及周边环境、推敲设计构思、探讨多方案的可能性、论证方案可行性等环节。展示模型也称“实体模型”，用于模拟设计外观及展示成果使用；另一种是按制作模型的材料进行分类，风景园林模型常用的主要有纸板模型、聚苯模型、木模型、石膏模型、铁丝模型，以及由多种材料组合而成的模型。

1.3模型制作在风景园林设计教学中的意义

（1）培养学生从二维走向三维的空间思维能力

模型设计制作是依据学生的设计思路和设计图纸来实践练习的。设计图是风景园林设计师表达思路的语言，主要体现在如平面图、立面图、剖面图、透视图等图纸上。设计图由各种具有不同代表意义的图形符号所构成，并体现在二维图形中。通过由设计图纸到模型实物制作这一过程，既强化了学生的看图识图能力，又培养了学生思维能力，使之从二维图形走向三维空间。

（2）培养学生理性思考与视觉思考相融合的思维能力

模型作为实体的存在，可以使学生方便地从宏观到微观，从整体到细部对设计方案进行深入的思考与推敲，在此过程中，学生的理性思考与美学思考得到有效的交融，有利于提高其综合思考的能力。此外，模型制作要求美学与功能设计有机统一，这种灵活的设计方式为教师的教学也提供了方便，以便于教师深入了解学生的设计思路和思维水平。

（3）培养学生的实操能力与实践能力

从工作模型的推敲到展示模型的制作，作为一个较完整的设计过程可以模拟从风景园林方案构思到施工前的过程，学生可以深入体验方案分析—方案建立—方案推敲—方案深化—方案实施的全过程及设计阶段的关联性，从而提高他们的实际操作能力。同时，模型制作需要一套完整的制作方法和完善的制作流程，以便于提高模型的完成度，在此过程中，可以使学生建立合作意识，从而提高了他们的实践能力。

2模型制作在风景园林设计教学中现存问题

2.1风景园林设计教学现存问题综述

关于风景园林设计教学中存在的问题，不少学者和教师都有所论述。现归纳普遍问题如下：从课程体系设置层面看，①教育观念和课程体系设置缺乏及时更新，表现为某些课程的设置上理论与实践的脱节、各课程教学环节中的脱节。②综合性课程设计和现场教学等实践教学环节亟待加强。③“课外素质教育体系不够健全，课外学习在一些方面缺乏课堂的知识补充和完善、缺少教学内容的延伸、自学能力锻炼。基于上述原因，设置风景园林专业的各校都在积极准备和提出新的风景园林教育的培养目标和培养方式，形成新的教育理念和教学内容。从人才培养层面看，①人才培养目标不够明确，重方案设计技能而轻工程知识，导致本科毕业生不论是在专业知识方面还是在社会工作能力上都需要有一个再培养和训练的过程，才能真正独立工作。②设计教育重“形式”而轻实践，忽视必要的逻辑思维和理性思维，导致学生热衷于讨论缺乏建造技术支撑的“概念”、“构思”，而对风景园林设计师职业产生误解。

2.2模型制作在风景园林设计教学中存在的问题

（1）模型制作的内涵较为狭窄实践技能的培养是当前我国风景园林教学体系中最为薄弱的环节，风景园林设计教学一般仅停留在方案完成阶段，缺少园林工程与技能的讲授并阐述其与设计的联系。在国外的风景园林教学中，学校把从方案到施工实现的知识作为培养学生的基本内容，如美国的罗德岛设计学院（RhodeIslandSchoolofDesign）通过技术与材料（Technology&MaterialsI,T&MII,T&MIII）3部分课程，使学生购买材料进行建造，从而实现自己的方案。（2）模型制作的表现单一模型制作在风景园林设计教学中通常仅作为设计阶段的辅助和补充。在风景园林设计教学中，通常方案构思是教学的主要内容，这个阶段模型制作主要侧重表现设计内容，目的是对培养学生空间概念，而不强调制作材料和制作技巧。因此对于模型表现的其他方面必然有所忽略。（3）模型制作的操作简单模型制作在风景园林设计教学中以手工操作为主，辅以简单机械操作，较为复杂的模型会使学生畏而不前甚至在设计中摒弃较为复杂的设计内容，手工操作同时还带来了意义较少的重复劳动，进而影响了学生的制作热情和教学效率。

3风景园林设计教学中模型制作的强化与拓展

3.1统筹安排，渐成体系

应从风景园林设计教学体系的全局出发，制定明确的教学目标，强调模型制作的意义，并合理安排其内容与深度，来满足各年级风景园林设计教学的需要，使学生在学习中循序渐进。以笔者所在的北方工业大学为例，风景园林专业设计课程体系如表1所示。其中一年级的设计初步课程在贾东教授负责的《同源同理同步的建筑学类本科实践教学体系研究》的指导下，强化模型教学，从纸板、石膏、木、聚苯、铁丝等五种基本材料的认知出发，使学生了解材料及指代材料特性，对空间进行认知、体验和构成设计，达到空间认知的教学目的。该课程改革后确立了模型制作在整个设计教学中的核心地位，并取得了一定的成果①。二年级、三年级乃至四年级，也根据课程体系对模型制作做了一定的规定。

3.2因地制宜，区分对待

在形成模型教学体系的基础上，应从风景园林设计教学的具体内容出发，根据设计课程内容来制定模型制作内容和要求。目前，风景园林专业主要设置在建筑类、农林类、艺术类和综合类高校，由于设置风景园林专业的高校的学术背景不同，具体课程设置和风景园林设计教学内容的安排必然会有所偏重、有所差异。但风景园林设计教学的基本程序总体上都是由项目分析、资料搜集、案例研究、设计立意、方案构思、多方案比较、方案调整、方案表达等几个阶段组成，来达到专业技能训练和人才培养的目的。甚至可将上述程序总结为三个阶段。如在案例研究中，仅对相关案例进行资料梳理和现场调研，甚至图纸抄绘，学生难以建立起完整的逻辑思路和全面的印象，如果在本阶段引入案例模型制作环节，则可以加深对案例的认知。如笔者所带设计课程中曾使学生对经典案例北海濠濮间进行资料收集、测绘，并制作模型，模型制作使他们对所讲授内容、测绘成果进行了巩固和再认识，而仅做资料收集则无法到达这种效果。

3.3内外结合，贯穿延续

重视课外教学的作用，在课外教学延续和拓展风景园林设计教学内容，通过各种设计竞赛、名师讲座、社团活动、社会实践以及实习实训环节，培养学生的实操能力，强化专业知识和技能，提高综合素质和竞争力。模型制作可以将课堂内外有机结合在一起。利用课外活动，以模型制作为切入点，延伸课堂教学到这些活动中去。如两位笔者所带二年级文化景观与遗产保护课程介绍了古建筑的基本知识，同时利用大学生科技活动，使学有余力的学生制作实体模型，使之理论与实践水平都得到了提高。

3.4善借于物，提高效率

充分利用现代技术手段，缩短模型制作中意义较少的重复性工作，节省时间，提高效率。如激光测绘、3D扫描技术、数控设备如数控雕刻机、单片机、3D打印技术等发展迅速，大大提高了模型的制作精度和美观程度，同时声、光、电等技术的引入，也扩大了模型制作的内容。这在风景园林模型制作中尤为重要，以地形建模为例，风景园林设计中的等高线相对而言比较复杂，手工制作很难达到满意的精度和外观，如果使用数控机床对等高线进行切割，就大幅度缩小了模型制作的时间。又如假山模型的制作，使用3D扫描技术结合3D打印技术可以使学生有更多时间去推敲假山设计而不是过度专注模型制作本身。

4.风景园林模型教学的几点思考

4.1开设模型课程

宜建立与风景园林设计教学体系相适应的模型制作体系，统筹安排各设计课程模型制作的内容和所占课程比例，从而提高教学效率。宜在低年级开设模型制作课程，系统地有针对性地普及模型制作方法，有利于发挥学生的创造性思维。

4.2构建课外模型教学体系构建

构建课外的模型教学体系，宜将课外与课内贯穿联系，形成“两翼并重，两渠相融”的模式，加强课堂与课外之间的联系，使课外与课内模型教学内容互不重复、互不冲突、互为补充，从而提高教学效率，并提高学生的综合素质和实践创新能力。

篇5

二、设计创新点

本设计创新点在于使用红外线发射器与红路灯联合工作，在遇到红灯时发出红外线，在汽车里安装有红外接收电路控制汽车上的电动机或者发动机，强制其停车。可以避免有些司机不遵守交通规则擅闯红灯。

三、项目结构框图

图1 红外线自动控制小车强制制动原理框图

本系统设计主要有两大模块组成：使用单片机at89c52设计的简易十字路通红绿灯，安装有红外接收器的模型小车。单片机控制的交通灯可以实现两路红、绿、黄灯的控制，可以显示时间，可以在红灯情况控制红外发光二极管发出红外线；模型小车安装有红外线接收器，当收到来自交通灯的红外线停车信号后通过控制电路强制停车。模拟了强制禁止闯红灯的过程。

图2 交通灯的控制流程图

交通灯的控制通过编制程序实现，可以通过更改程序灵活调整每个路口的红绿灯的亮灯时间。实现单片机控制的模拟交通灯功能，可以实现交通动能在红灯状态发送红外线，模型车接收到红外信号实现自动停车。本设计可以通过考虑设计更为完善的程序，实现多路交通模型车的控制。更为接近实际情况。

四、使用材料

红外自动控制小车

元器件 数量（个） 参数 备注

20w烙铁 1 20w内热式烙铁，用于电路焊接

焊锡丝 1卷

松香 2 用于电路的助焊接，提高焊点的可可靠性

c51单片机

开发板 一套 用于交通灯的控制，完成交通灯、红外制动信号的发射

红外线距离

传感器 2个 经过修改调整可用于接收红外调制信号，实现强制停车控制。可接受到频率160——200khz的占空比25%的调制红外光，有效距离可调最大1.5m最小2cm。

红外线发射

二极管 10 用于发射红外线停车信号，发射900nm的红外线

9012三极管 4 低频小功率三极管，用于控制继电器等做可控开关使用，工作在开关状态。

洞洞板 4 用于电子元器件搭接测试电路。

白光二极管 4 作指示灯

小型电动机 1 4.5v电机，转速200rpm，测试电机桥性能

5v稳压直流

电源 1 提供一个稳定的5v电压给单片机，功率15w

红外线调制管 2 可以产生频率160——200khz的占空比25%的调制信号，用于对红外发射管控制。

微型5v继电器 2 电动车电机控制继电器，线圈工作电流50ma，控制端220v，10a

金属1/6w电阻 10 1kω、47kω、500ω、330ω、10ω，限流电阻

电源变压器 1 直流电源的交流供电端220：15v

红外接收管 6 接收红外线信号

电容器 6 电解电容、瓷片电容等。

五、制作原理方法

制作的红外线自动控制小车强制制动器采用了理论联系实际的方法，前期做了一些文献查阅和检索工作，查看了国内外有交通灯控制及针对违规司机闯红灯的自动停车装置的研究状况。发现在目前有些司机不能很好的遵守交通指挥灯的控制信号，遇到红灯强行通过，不停车对于行人的人身安全造成了极大地威胁。每年这样的交通事故也是屡次有发生，还没有什么有效地解决办法。交通灯的自动控制技术现在已经是非常的成熟了，但其功能也只限于控制红绿灯的亮灭。

本制作设计使用脉冲调制红外线为强制制动停车信号，在模型小车里加装红外线接收装置，探测红外停车信号。当没有收到停车信号时小车正常运行；遇到交通灯发射的红外停车信号切断小车电机供电强制停车，从而模拟了强制停车严禁穿红灯的交通系统。本设计将红外线信号发送接收功能、交通灯控制、交通安全管理综合起来。实现保障行人安全的功能，以下是实际的制作流程中的一些照片：

图1 第一套电机控制电路

电动机工作的电流在800ma左右，使用两个9014并联使用，提高供电电流，首次设计的红外接收电路直接使用红外接收管，但是灵敏度太低了，有效距离最大才有5cm，必须保持小车在红外发射灯的正对面才能起作用。角度偏离

后就失效了。后来经过查阅相关文献搞清楚了问题所在，改用红外线调制，可以大大提高接收系统的有效距离。为提高接收器的稳定性，最终网购了红外接近开关，改造以后用于红外调制信号的接收。效果很好！

图4 交通灯程序调试界面

图5 交通灯软件仿真图

实物的制作的过程照片如下面的：

图6 红外发射电路控制部分

图7 交通灯电路板

图8 交通灯单片机主控版

六、使用效果

红外发射电路焊接完成后与交通灯连接好，电动小车的红外接收模块和电机控制模块都装配到小车后，实际测试第一次使用的红外接收二极管做接收装置效果不好；经过改进后使用红外接收模块，发射端采用红外线调制发射后，效果很好，接收距离大大提高，可以满足小车自动停车，强制制动的要求。

模型小车的电机电流较小所以控制电路里使用了两个小功率的9013的三极管实现，电路结构比较简单，在红外线传感接收部分设计了两套方案：红外接收光敏三极管，红外接收器。在实际的测试中发现红外接收电路使用红外光敏三极管的灵敏度不够高，且接受范围角度窄；最后就采取了红外接收器的模块，可以准确的接受到红外线实现可靠停车。

七、改进方面

本设计目前可以稳定的工作，交通灯除了正常的控制交通灯、显示倒计时以外，还有一个控制红外发射电路在红灯亮的时间点亮对应路口的红外停车信号灯的作用，实现强制制动。本设计的停车控制电路较为简单，可以对电动车完成控制，若想在现实生活实用控制或是燃料车辆运行还有一定的问题。尤其是在车速较高的情况下，发动机不能骤停，否则会出现非常严重的安全后果。对于这方面还有很大的改进余地，在有些非常情况下如要汽车强行通过交通灯的红灯路口怎么实现控制也是要考虑的！

篇6

中图分类号O29 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）120-0164-03

0 引言

本文根据车辆情况、路面情况以及使用需求的不同，首先在对汽车轮胎花纹形式固定，忽略天气等外界因素，对专业的参数信息进行检索收集。其次以物理知识为基础利用变量控制法和修正系数的思想求得各性能的近似表达公式，用模糊数学的思想建立各种性能指标的权值联系，然后将各性能构建为统一的性能指标，并以此作为规划模型的目标函数。在求解时，为避免各相关性能量纲之间的误差以及减少非花纹结构对性能的影响，引进性能量纲系数并定义为1，性能参数的大小即为各性能的绝对大小。由于车辆、路面情况参数较为客观，将其计入目标函数，而使用需求柔性较大，故把它归入规划模型的限制条件中。从而建立轮胎花纹的设计模型。然后我们用以普通轿车为例对模型进行求解验证，利用蒙特卡罗算法对模型的最优解进行计算，并用SOLIDWORKS软件进行参数化三维建模，结果表明：

对于过程中设计的计算公式与算法的误差研究，我们对模糊矩阵评价法得到的权重，我们将用模糊序列法得到相同的结论，在一定程度上来说，权重是可信的，对于性能参数的数值与相关论文研究中的定性描述做了对应，基本契合，但是性能的绝对量是本文模型的最大问题，但是在某种程度上能反应实际情况。

2 模型建立

本文主要研究普通轮胎花纹形式下的设计要素对汽车性能的影响，以花纹沟的深度、宽度、角度及密集度等要素为规划模型的决策变量，花纹的总体性能参数为目标函数，以工艺设计限制以及使用需求为约束条件，从而建立数学规划模型，并用Solidworks软件进行三维建模。

本模型的大体的架构如同计算机程序般，设置模型的输入端、主体程序、输出端三部分，在输入端，我们考虑到将车辆的情况和路面的情况参数化，其值刚度大主观性小，我们将其建立在目标函数主体，而使用需求参数化，其值刚度小主观性大，故将此建立在规划模型的约束条件部分，为减少模型误差对结果带来的巨大影响，我们对设计要素进行工艺技术限制。我们将花纹的设计要素作为决策变量，并将规划模型的最优解作为模型的输出端，而规划模型即是主题的程序，程序化模型架构让花纹设计更加清晰方便，模型的输出端后我们与建立了程序与应用软件Solidworks的连接，依据结果进行轮胎花纹的三维建模，从而建立花纹设计优化的全过程。

3 模糊数学的权比模型构建

3.1 模糊矩阵评价法计算花纹性能比重

现在用模糊矩阵评价法评估轮胎花纹对汽车轮胎各个性能的影响程度。

轮胎的花纹主要影响汽车牵引性能、防侧滑性能、耐磨性能和排水性能。花纹的影响汽车性能集为U={牵引性能、防侧滑性能、耐磨性能、排水性能}，依次对应可记为U=（u1，u2，u3，u4）。

现在来确定两两影响程度的比较fuj（ui）。由前面的评价方法可知轮胎花纹对汽车牵引性能、防侧滑性能、耐磨性能、排水性能影响程度，我们记为：

由此可知，花纹对轮胎各个性能的影响程度可以近似计算得到，牵引性能a0=64.3%、防侧滑性能a1=20.9%、耐磨性能a2=9.6%、排水性能a3=5.2%。所占比的饼状图如下。

4 约束条件确定

4.1 目标函数花纹总体性能的确定

Max f=Pj×a0+Rj×a1+Rj×a2+Wj×a3

4.2 使用需求

噪声需求

噪声的影响因素主要是与沟深有关，研究表明当沟深在一定的范围内噪音较小，并且其值大小能反应噪声减小的效果，故可用其值来近似描述用户在噪声方面的需求。

舒适需求

汽车的舒适度主要体现在汽车的防侧滑性能，其值的大小能说明轮胎花纹对舒适性的需求。

4.3 技术限制

5.2最优化求解

普通轿车轮胎花纹设计规划模型：

决策变量：花纹沟深度a，花纹沟宽度b、横花纹与水平夹角θ、横向花纹块面积占行驶面积的比c、纵向花纹花纹块面积占形式面积的比d

6 模型评价

6.1 优点

1）本文所用模型通过对轮胎的牵引力性能、防滑性能、耐磨性能、排水性能四个性能进行分析研究，较为全面和具有代表性；

2）采用修正系数的思想，将四个性能的标准定义为一个理想最大值的修正值，可以避免其值的多因素研究，为研究带来便利，但是又不失其正确性；

3）本文将复杂的轮胎花纹进行抽象简化，突出主要的影响要素，利用简单的力学和几何学数量关系，从而减少研究的无用功；

4）本文采用模糊数学分析的方法，将本来影响因素众多的几种性能指标，建立较为明确的比重关系，将原本独立的量构建成一个较为成熟的变量来描述轮胎整体的特性，并通过公路对性能的需求参数建立个种类轮胎和各类公路间的契合度，从而得出轮胎适用范围的结论。

6.2 缺点

1）性能参数的计算不是太具体的绝对值，而仅仅是利用1的相对修正；

2）模糊数学方法得出的比重有一定的主观性，不能较客观的反应真正地问题。

参考文献

[1]文学红.轮胎花纹反求与数字化设计研究，广州工业大学硕士论文，2005，5.

[2]杨忠敏.轮胎胎面花纹及其特点，现代橡胶技术，2013，39：3-4.

[3]彭旭东.轮胎磨损的影响因素.中国知网.第50卷2003.

[4]张彦辉，等，潮湿路面上胎面花纹对轮胎附着性能的影响，农业工程学报，2007，236.

[5]俞淇.子午线轮胎结构设计与制造技术.北京：化学工业出版社，2006，1.

[6]申屠流芳.水稻直播机放沦陷轮胎的设计.农机化研究，2009，9（9）：91-93.

[7]江苏工学院，农业机械学[M]，北京，中国农业机械出版社，1981.

[8]刘志强.轮胎安全性能影响因素的分析、评价与建模.汕头硕士论文，2003，6.

[9]彭旭东.表面粗糙度对冰路面上滑动轮胎摩擦牵引力影响的研究，汽车工程，2000，22（4）：240-243.

[10]赵文杰.轮胎花纹变形特性数值模拟分析，西华大学硕士论文，2012（5）.

[11]王野平.论轮胎的磨损，汽车技术，1999（6）：19-22.

篇7

1）内部有3个均匀分布的弧形凹槽和3个定位孔；

2）形位精度要求较高，内孔的同轴度公差为0.05mm，齿形跳动度为0.1，中心孔的垂直度为0.03。综上分析，如果选择常规方法加工同步带轮，其形状以及内部微小尺寸控制难度大；如果采用粉末冶金法进行成形，零件的凹槽、定位孔及尺寸精度均可通过模具成形来保证。

1.2成形模具设计原理

粉末冶金成形工艺是由粉末冶金零件压机和粉末冶金模具通过对所需粉末进行装料、加压、脱模等主要工步来完成，并使金属粉末密实成具有一定尺寸、形状、孔隙度和强度坯块的过程。该同步带轮应采用不等高零件成形模具设计原理。

1.3成形速度相等原理

根据不等高零件成形运动规律，在不等高零件成形过程中，必须满足成形前、后粉末质量守恒定律，才能使不同高度区域密度近乎相等，在粉末成形时，零件的不同高度区都在同一时间进行粉末压缩和成形，并且各部分所用成形速率相等，所遵循的原理即为成形速率相等原理。由此可知，在压制不等高零件时，要使不同高度的各个区域遵循成形速率相等原理，从而保证零件不同高度区的平均密度相等。

2同步带轮粉末冶金模具的设计

1）齿形成形通过控制材料的流动方向，成形出理想的形状尺寸，是同步带轮成形模具中最关键的环节。由于成形过程中单位压力增大，载荷集中，因此要求模具工作部位刚性好。另外还应设置过载保护，防止毛坯的超差、材料不均匀等导致的过载。

2）同步带轮属于轴类零件，在成形过程中轴向密度差较大，因此模具应采用芯棒成形结构，以保证同步带轮轴向密度分布均匀。

3）该同步带轮有3个定位孔，应采用芯棒成形结构成形定位孔，可以延长模具使用寿命，提高装配精度。该同步带轮采用德国DORST压机进行压制，铁粉的松装密度约为3.2g/cm3，零件的毛坯密度不得小于6.6g/cm3，为了节约成本，模具配件采用已有的五档同步器齿毂模具配件，例如，垫板、压盖等。由此可知，该同步带轮成形模具的设计主要包括中模、上模冲（2个）、下模冲（3个）、芯棒（2个）的设计。

2.1成形中模的设计

中模主要用于同步带轮的齿形成形，因此采用变模数设计法提高齿形精度。材料选用45号钢，具有较高的强度和较好的切削加工性，经适当热处理后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性，中模内径尺寸公差为±0.005mm。影响中模几何尺寸的工艺主要是成形和烧结，因此成形中模设计过程中必须考虑成形回弹率δ和烧结收缩率这2个工艺参数。另外，粉末冶金工艺中的烧结收缩率及成形回弹率在径向和轴向甚至各不相同的截面位置都是各不相同的。一般情况下，收缩率和成形回弹率在轴向的值往往大于在径向的。模具的配合间隙仅在径向得到体现，方法是按制件外径或内孔的相应成形件为基准制造，与之相邻的配合件取配合间隙后，按双向公差加工制造。

2.2上模冲和下模冲的设计

根据同步带轮的结构和成形特点，上模冲主要针对产品上表面形状及轴向尺寸设计，上模冲与中模内腔上半部配合，上模冲设计为上外冲和上内冲。同步带轮内部结构主要由下模冲成形而成，内部有弧形凹槽，深度为3.1mm，圆弧半径为17.28mm，设计模具时应保证凹槽的形状及尺寸。下模冲外形与中模内腔下部配合，下模冲设计为下一冲、下二冲和下三冲，更有利于产品成形和提高产品质量。

3结论

1）在发动机同步带轮粉末冶金成形模具设计中，采用了2个成形芯棒和中模变模数设计法，有效地提高了模具装配精度、齿形精度和使用寿命。

篇8

抽象法是指从众多的有机联系的整体事物中抽取出共同的特征以显示出事物的本质属性和特征的一种表现手法。抽象法并不善于还原事物的本来面貌，因此受众多会产生困惑感，这也是将其归纳为模糊性表现手法的最主要依据。虽然为了更加突出事物的本质特征，抽象图形发生了夸大变形，但是其自身所具备的的抽象美以及蕴含在抽象外表之下的丰富内涵却让人回味无穷。具体而言，设计师在采用抽象法的时候利用点、线、面、体等抽象语言将抽象图形与原图形的距离拉开，可以使画面形象产生一种朦胧、模糊的感觉。如著名的现代艺术家瓦西里•康定斯基完全抛弃了事物原来的形态特征，通过抽象法将作品中的相关元素进行了有节奏的安排处理，从而使平面作品上升到了一个新的艺术高度，给受众带来了视觉上的愉悦感。又如，汤忠谦的招贴设计《自由》就是采用的抽象法，该幅作品呈现出的是有规律、有节奏的白色细线的旋转，是设计师利用现代电脑技术对飞翔中的小鸟的翅膀进行抽象化处理后的结果，象征了对自由的召唤。再如，蒙德里安所设计的《百老汇的爵士乐》将色彩按照数学的形式进行了抽象的划分，并对不同的色彩进行对比和配置，从而使受众从视觉上的感受转换为听觉上的享受，恰好符合该作品“音乐”的主题。

2.错视法

在平面设计中，错视法是最为有趣的一种模糊性的表现手法。由于人类的生理原因常常会造成眼睛的视错觉，而利用这种视错觉可以创作出许多诙谐有趣的图形，为平面设计增添趣味性。一般而言，错视可分为形的错视和色的错视。形的错视是指对物象形态、面积大小以及用线长短曲直的错视理解；色的错视是指不同背景环境下所产生的色彩的明暗深浅、前进后退等方面的错视觉。无论是哪种类型的错视在平面设计中都得到了充分的运用，并具有较强的视觉趣味性和审美幽默性。以错视觉大师埃舍尔1961年创作的一幅石版画《瀑布》为例，该画以彭罗斯的三角原理为基础，画面中有一条瀑布从三楼倾泻而下，落在一楼的小水池中，随后水池里的水顺着弯弯曲曲的水渠流走，但是我们会意外地发现水渠里的水又流回到了三层小楼的瀑布口，然后再流到小水池，如此循环往复、永不停歇，从而产生一种错视幻觉，暗示了生命的轮回和生生不息。

3.拼贴法

拼贴法起源于20世纪初，最早由立体主义先驱毕加索与勃拉克将一些非绘画材料以拼贴的形式用到绘画作品中，是对传统绘画形式的一种反叛。拼贴，是对原有的旧意义的破坏以及新意义的诞生，它是将不同时代、不同风格、不同表现方式、不同属性或是不同材质的元素互相拼凑在一起而形成的一种不完整的画面，借以来表达内心复杂的情绪和外面纷繁的世界，而模糊的画面恰好表现出了现代人类面对现实社会时的迷茫。此外，拼贴法所特有的片断性、割裂性以及调侃性打破了平面空间的束缚，扩大了受众的想象空间，丰富了受众的视觉感受。尤其是在图像处理技术日臻成熟的今天，利用计算机等现代技术来完成的拼贴作品更能准确地表达出设计师的真实想法，产生一种别样的审美体验。例如，我国香港设计大师靳棣强的招贴设计《自在》花纹纸系列采用的就是拼贴法，设计师利用我国所特有的水墨元素，将几种不同的自然元素巧妙地组合到了一起，画面中的每一个物体也因此脱离了原来的生存环境，被迫融入到一种新的画面中去，从而将具象和意象拼贴到一起，形成了一种既有创新意识又不失传统精神的画面。又如，由深圳SenceTeam山河水团队设计的《大生意》海报就对“纸质钱币”进行了拼贴式的创作，设计者将全球各国的钱币拼贴成不同国家、不同年龄、不同面孔的人物形象，并将钱、物质和品牌巧妙地联系到一起，以一种全新的方式让受众对“钱”与“欲望”进行反思，十分符合该作品的设计主题。

4.透叠法

透叠法也是平面设计中模糊性的常用表现手法之一，其是将两个或是两个以上的图形进行重叠，以产生非同一般的空间层次和深邃的空间含义，是一种独特的视觉效果。在透叠过程中，相互重叠到一起的图形既保持了各自图形的独立性，又能彼此互动产生新的图形，较之单个图形其所具有的意义更为丰富。此外，透叠法会使画面产生丰富的层次感，而不同的层次感又会产生一种由二维空间向三维空间过渡的模糊感，这更有利于平面作品主题的传达。以贺莉浩的创意明信片《胡同地图》为例，设计师利用透叠法将北京地区各个胡同的地图叠加在一起，形成一张新的胡同地图。在这一作品中，多张地图通过不同的方向以及前后距离的差距产生了空间上的层次感，使每张地图之间相互独立又相互联系，而多个地图透叠而形成的模糊性也代表了正在消失的北京的物质文化遗产以及非物质文化遗产。总之，整体画面于模糊中透露着一定的空间层次感，表现出了我国人民对老北京胡同的深深怀念之情。

篇9

1、前言

非物质社会，在一切转瞬即逝、欲望一浪高过一浪的今天，我们需要更混杂、更虚幻、更强烈、更另类的刺激与惊喜，服装物品的精神审美功能则更加为服装艺术所强调，而模糊理论在服装中的设计来表达出设计者创新的理念和穿着者的个性恰恰符合了人们的审美倾向。当下的流行时尚特征是边界的消失，各种新与旧、男与女、老与少、藏与露、世俗与崇高、边缘与主流等等都彼此交合互渗，混杂共生，失去了既往的边界，一切都在打破重组、更新，一切又都彼此混合，接近雷同，迫使一切重新定义。一种前所未有的混杂成为时尚的象征。①

2、服装的审美与时尚

追求时尚成了我们生活中不可或缺的一部分，《现代汉语词典》对时尚的解释为当时社会上普遍流行的风气和习惯。时尚是一个模糊的概念，在服装设计中，设计的各种手法理念都嫁接于时尚，不同的是形式，相同的是那种虚拟、混合的不明性质和新鲜、神秘的意趣。设计师通过对时尚和大众审美趣味的正确把握将有利于设计上的不断创新，从而创造商业价值和社会价值。

人类审美意识是随着人类的诞生和自身的发展而相继产生发展的。审美是人类掌握世界的一种特殊形式，指人与世界(社会和自然)形成一种无功利的、形象的和情感的关系状态。服装的审美包括服装本身、服装着装状态、受众的理解等。人们对服饰的审美活动的意识包含在人们对服饰的选择、试穿和评议等一系列的活动中，从而得出审美的结果。审美是一种主观的心理活动的过程，使人们根据自身对某事物的要求所作出的一种对事物的看法，具有直接性和直观性，因此具有很大的偶然性，本身是无法精确的控制、分析。②审美心理是各个要素是综合，互相交织的过程，审美要素包括注意、感知、联想、想象、情感等基本要素。这些因素属于精神层面，精神意识的情感因素自身具有模糊的特性，而且这些心理因素不是孤立存在的，它们互相影响、互相渗透。黑格尔曾经说过：“情感是心灵中的不确定的模糊隐约的部分。”因此，人们审美时的心理现象是高度整合综合模糊运用的过程，具有“模糊性”的特点。③

审美受制于客观因素，人们所处的时代背景会对人们的评判标准起到很大的影响，尤其是流行时尚，审美时尚是一种给追随者以情感上的愉悦和精神上的满足并具有价值判断和审美导向的时尚。人类审美共通感的存在，使“时尚”成为人们竞相摹仿、追逐的消费浪潮。④大众的审美价值取向造就了这样的时尚，这样的服装也包容了群体的审美心理，它体现了着民众的审美倾向。

3、服饰审美中的理解模糊

服装审美是一个极其复杂的过程，服装以其神秘的、朦胧的、含而不露、引而不发的艺术特质传达着视觉张力，激发观众的想象力和审美意识。审美受到审美者文化素养、经济、年龄、受教育程度、、习俗、价值观、感知能力等诸多因素的制约。感知服装美是重要的，它依赖于人们对服装的审美态度。审美个体有差异，使人对服装兴趣的大小，对服装美的注意程度和对服装行为所抱有的审美期望不同，所以，对服装感知的程度也不同，产生的想象和情感以及对服装的理解就不一样，美的感受程度也就不一样。审美过程其实就是服装与人之间的一座桥梁，服装是具有想象力的，是供人欣赏的而不是推理，是领悟而非说教，人能够最大可能地参与其中，从而实现服装作品的“二度”创作。人的内心世界是及其复杂多变的，客观世界也是丰富多样性的，审美在模糊不定中彰显多种可能，这使服装设计作品得到多维理解。随着时代的发展对于艺术本文的理解，审美理解需要的不是一种复制态度，而是一种生产性态度，一个开放性过程，我们要从心底出发理解服装审美。审美理解具有无限多样性，其包含“解释性循环”：根据细节来理解整体，又必须根据整体来理解细节。审美理解过程就是在服装的整体和部分之间不断地往返过程。审美理解的关键步骤是“视界融合”。⑤服装设计作品除了承载服装设计师本人的思想理念，还应该更多地在欣赏群体中获得“再生”。因此说，作家艺术家的审美创造，接受者的审美理解有者模糊的难以表达的一面。4、服装的产品意境生成

随着人类生存需求的发展和对世界不断的感知，在人类的意识中，已不再是仅仅靠知觉来认识和表达世界了，而是用心、用意识去感悟和理解世界，不是单纯的模仿自然，而是通过表现心灵，进而阐述世界和事物的规律，这样服装设计中意境的生成尤为重要。服装意境的创造与表达始终与社会经济、消费群体的审美标准密不可分，消费者根据设计师创造的赋予情调的形态语言和赋予意味的着装表现及特定的衣着情节所传达的信息，加之自己的联想和想象，在大脑中浮现相应的景，感受设计师所抒发的情，从而领悟到设计师追求的艺术境界，服装设计的意境由此形成。意境包含主体的品格、个性以及审美感情、心态、理解、想象和趣味等多种主观因素，并形成一种综合形态，强调充分发挥主观能动性，突破具象范围去感受、丰富和联想，追求审美客体的本质特征突破具象范围去感受、丰富和联想犷追求审美客体的本质特征和这些主观因素的和谐一致，以获得最充分的审美满足和快乐。意象的生成是审美的关键。模糊性的开放性、暗喻性是意境本身产生货释放出巨大吸引力之所在。在设计中追求审美意境，以其模糊性创造的模糊美吸引观者的良好途径。吴亮认为“如果他过于理智，过于自觉，他就断不能即兴地创造出一个新的意境”。⑥

5、结论

服装是极具流行性和时间性的产品，它们不时被淘汰翻新，并不时地受时尚、受众的审美理解、产品所表达的意境等的影响，使之演变得更具个性与时代感，从而形成别具一格的风采，这也是服装设计的审美追求所在。

参考文献：

[1]唐玉宏，《艺术审美创造和模糊性思维》，文艺论坛

[2]http：///view/169606.htm

[3]张会锋，《论图形设计的模糊性》：〔硕士学位论文).2005

篇10

造型过程中，画者的感情一直和笔力交融在一起活动着，笔所到处无论是长线，线或短线，还是点或块，都是感情活动的痕迹。设计中又何尝不是，山水画造型的成败，意境有无，关键在于用笔。设计的成败可不就是点线面体，光影色彩的组合。

1.2创新于包装设计意境品味

李可染说过“意境是艺术的灵魂，是客观事物精粹部分的集中，加上人的思想感情的，经过高度艺术加工，达到情景交融，借景抒情，从而表现出来的艺术境界；诗的境界，就叫做意境。”设计师在设计的时候也要注意到中国山水画的观察方法和表现方法，外师造化，中得心源。

2水墨艺术在包装设计的设计思路的创新

在现在的居多包装中，包括中国特色的茶包装或酒包装，大多数为应用中国传统文化或中国传统符号，在包装中运用水墨元素师极为少见的。水墨画倾向体验感悟式的，由通感连接心和物，注重所观察事物的整体性，重视生生之生命感，是一种天人合一的思维模式。这种中国天人合一的思维方式多种多样，有象思维、字思维、体验感悟、辩证思维中和思维等多种方式。这种思维模式正是当代包装设计所缺少，包装设计不应该只是纯粹的停留于外在的美观性，增加设计的文化内涵、道义哲理才是设计的最高最求。

2.1包装设计结合水墨艺术蕴含的意象思维的创新应用

《易•系辞下》中云“：立象以尽意。”《易经》的卦象用来“象”事物，也即以观物取向的方式，达到立象尽意的目的。这种观物取象、立象尽意的思维方式形成了中国人独特的思维特点，且渗透到各个方面。有学者这样论道：中华传统文明是一种尚象的文明。而在现如今我们的各个设计当中，大多数的设计中注重商品的传播与信息性，少数的平面设计则已经慢慢地呈现“象外之象”之象。而靳隶强的招贴设计品绝大部分都是将实物和水墨相互结合（图1），这也就是象外之象的最好解释。特别是包装设计中也特别需要这种“象外之象”的创作思路来深化商品包装的艺术性。

2.2包装设计结合有关象思维的体验感悟的创新应用

气韵生动是中国水墨画的最高要求，明唐志契《绘事微言》中论气韵生动云“：盖气者有笔气，有墨气，有色气；而又有气势有气度有气机，此间即谓之韵，而生动处又非韵之所代矣。生者生生不穷，深远难尽。动者动而不板，活泼迎人。要皆可默会而不可名言。”“默会”就是体验感悟，“气韵生动”只可“默会”，而不能明确的说。在包装设计上同样是必须要体现的，通过细节的元素，整体的形状，色彩，线面的走向，以及结合产品的内涵，向受众传达一种感悟，让受众在购买产品是能够在包装上感受到产品的内在含义并在很大程度上让受众感受到商品价值，也契合了中国文化中通过对“象”的体验感悟来体会世界的意趣、意味。

2.3整体把握思维在包装设计的创新应用

中国古代“天人合一”的哲学思想不仅重视体验感悟，也重视整体的把握。所谓的整体就是认为世界史一个整体，人和物也都是一个整体；整体包括许多部分，个比分之间有紧密的联系，因而构成一个整体；想了解部分，必须先了解整体。整体把握的思维方式是中国画创作实践和说莫话理论共同具有的。季羡林说中国人的思想是综合思维，强调就是整体综合性，不同于西方人的分析思维。在设计中也同样注重整体与局部的统一性，细节做得再好脱离整体也无作用可言，整体做的再完美如果在受众关注细节时发现其说包含的意义与商品脱节，那设计只能说是失败了，两者缺一不可，互相弥补又互相影响，这与水墨画中整体的把握是契合的，虽非一脉相承，但也有着密切关系。

2.4设计的元素对比与阴阳对峙的设计思路的创新

中国人的思维注重整体性的同时也注重“阴阳相推”的观点。董欣宾和郑奇的《中国绘画对偶范畴论》一书认为中华民族的思维特征是辩证象形思维。此书中有“意——象”、“情——景”“、造化——心源”、“受——识”“、形——神”“、观物——取象”等对偶范畴。例如，图2应用“黑——白”、空——密、凹——凸相间的对偶手法，来表现包装的结构。给人一种特殊的视觉感受。

篇11

2工作原理

行星光学远程着陆模拟器主要由图像模拟生成系统和图像接收处理系统组成(见图1)，其中图像模拟生成系统拟在成熟的商用投影仪基础上，采用重新设计的投影镜头，以数字微镜阵列(DigitalMicro-mirrorDevice，DMD)作为动态景象生成器，将其投影到无穷远处，即模拟无穷远目标(远程着陆)。图像接收系统利用成像镜头对图像模拟生成系统形成的模拟目标进行成像，通过CCD采集和图像采集卡将图像存储在PC机上，并进行解算。

3技术要求及指标分析

3．1技术要求行星光学远程着陆模拟器系统的设计原则实现对行星远程自主着陆过程进行模拟，重点是能够实现对自主着陆导航算法进行验证。根据行星光学远程自主着陆系统的规划，对模拟器系统的主要要求如下:(1)模拟器系统畸变测试优于千分之一;(2)行星着陆远程光学环境成像分辨率不小于1024×1024;(3)探测目标星等优于5等星;(4)远程光学环境图像分辨率不小于1280×768;(5)远程光学环境图像对比度不小于5000∶1;(6)行星远程着陆光学模拟设备通光孔径不小于直径60mm。

3．2指标分析为满足3．1中(4)和(5)的要求，选用优派投影仪7820HD，其标配镜头和DMD参数如下:(1)焦距(实测值):19．2～25．7mm;(2)F数:2～2．57;(3)镜头安装基面距DMD距离(实测):37mm;(4)型号:0．65”LVDSS6001080p;(5)分辨率:1920×1080;(6)像元大小:7．5μm;(7)偏移量:120%。根据3．2中(2)的要求，选择的CCD相机参数如下:(1)像元大小:5．5μm;(2)分辨率:1024×1024;(3)接口类型:C口。根据所选择的投影仪和CCD相关参数，以及3.2中(6)的要求，可以确定投影镜头的主要光学系统参数如下:(1)入瞳直径:60mm;(2)焦距:150mm;(3)视场:像高大于12mm;(4)后工作距BFL:大于40mm。其中视场的确定依据是DMD的大小及偏置放置，如图2所示，由于DMD是偏置放置，同时考虑到投影镜头的安装方便，将投影镜头的视场范围规划为以投影仪标配镜头的中心，即O点为轴上点，投影仪的视场可由式(1)计算得到。此时，可将投影镜头整体倾斜一定角度来实现成像镜头与投影镜头的对接，相应的成像镜头的设计参数如下:(1)入瞳直径:40mm;(2)焦距:110mm;(3)视场:像高大于2．816mm;(4)后工作距BFL:大于17．526mm。

4光学设计结果

4．1投影镜头根据上述投影镜头的主要光学系统参数，选择双高斯为基本结构型式［15-17］，考虑到方便和成像镜头的光学对接，将标准双高斯的光阑位置由中间调整到最前面，这样就破坏了双高斯镜头原有的对称性，为了有利于像差的校正，加入了两个单片，最终的光学结构图如图3所示。图4为投影镜头的像差曲线，球差和轴向色差都不大，1.0视场以内的像散和场曲都很小，全视场基本无畸变。图5为投影镜头的光学传递函数(MTF)曲线，计算的波长为486.1、587.6、656.3nm，权重1∶1∶1，空间频率0～70lp/mm，设计值接近衍射极限。图6为系统的点列图，0.85视场内星点的形状对称性都很好。

4．2成像镜头成像镜头选择与投影镜头类似的结构型式，由于它的视场较投影镜头要小，在双高斯结构的基础上只增加了1个单片就实现了像差的校正，系统结构图如图7所示。图8为成像镜头的像差曲线，球差和轴向色差都不大，1.0视场以内的像散和场曲都很小，全视场基本无畸变。图9为成像镜头的MTF曲线，计算的波长同投影镜头，空间频率0～100lp/mm，MTF值均在0.6以上。图10为系统的点列图，1.0视场内星点的形状对称性都很好。

4．3投影镜头与成像镜头对接根据3．2中的分析，由于DMD的偏置，为了实现成像镜头整体倾斜2.085°，实际上DMD的分辨率大于模拟器系统要求的环境图像分辨率，该倾斜角度可随着实际使用的DMD区域进行微调，从而实现CCD像素点与DMD像素点的一一对应。整个模拟器光学系统图如图11所示。图12为模拟器系统的MTF曲线，计算的波长同投影镜头，空间频率0～100lp/mm，MTF值均在0.5以上。图13为系统的点列图，视场内星点的形状对称性都很好，有利于后续图像处理。并且光线追迹结果表明，由DMD发出的图像成像在CCD上的实际位置与理想位置最大偏离量为3.8μm，小于1个像素，相对畸变小于1%，满足3.1中(1)的要求。

篇12

1.1改进教学手段和方法针对包装工程专业学生的特点，教师在教学过程中，教学手段和方法应灵活多样，尽量调动学生学习包装设计学科的积极性和兴趣，让其在轻松愉悦的氛围中，发散思维，迸发灵感。

1.1.1将课题引入包装设计相关课程的教学中包装设计教学应充分发挥其实践性特征，在一部分理论知识教授完后，教师布置相关课题作业，这样既能巩固理论知识，又是理论知识的实际延展。以包装装潢设计课为例，如在第一章“包装装潢设计概述”课后布置案例分析的课题作业，要求学生对自认为成功的以及失败的包装案例进行思考、比较分析，使学生易于理解课堂所讲理论，并对中国及世界的包装设计潮流有一定的认识。在下一次上课时，抽取部分学生上讲台进行设计案例的分析演讲，让学生成为欣赏的主体，培养学生审美和创新设计意识。另外，教师可就某一些课题设计练习，将全班分成4-6人的课题小组，进行小组作业，既培养学生的团队合作精神，也在一定程度上降低了设计作业的难度，将较大的工作量分发到小组各成员，发挥各自的能力，容易得到满足感，从而提升学生自信心，以更大的热情投入课程的学习，营造良好的课堂氛围。这对于艺术基础相对薄弱的工科学生来说无疑是很好的选择。

1.1.2结合市场实际进行教学在教学过程中时刻关注市场需求和动态，打破院校教学与市场需求脱节的局面，可通过以下方式将设计课堂延伸到校外:

（1）深入销售市场做全面深入的市场调查。在包装设计策划之前，让学生进行市场调研，走出教室，深入超市、商场、专卖店等搜集资料，从不同的角度了解某一商品在市场上的包装设计现状。让学生从设计、制作调查问卷入手，尝试有计划、有系统地对市场、产品、消费者需求、竞争对手、企业营销策略等进行详细调研。这样在实践中充分调动了学生的学习自主性。

（2）组织学生参观包装设计相关的产品展销会。如广州的琶洲会展中心每年都会举办包装行业相关的展销会和讲座报告等，我系也积极利用地利之便组织学生参观学习。

（3）鼓励学生多浏览相关的艺术设计报刊杂志及互联网资源。学生多了解国内外包装设计的前沿动态，从而扩展自己的业余课堂，丰富知识容量和设计视野，打破教师课堂教学的局限性。

（4）加强校企合作。一方面邀请包装设计与生产相关公司的设计师或技术人员走进课堂开展讲座，讲解其公司包装项目的实际操作经验和设计要点，从而激发学生对包装设计学科学习的兴趣。另一方面教师指导学生帮助企业解决实际的设计问题，参与一些企业的设计项目，更加与市场接轨。通过以上方式，学生认识目前包装所使用的材料、工艺和技术，了解市场上产品包装设计的流行趋势，并在一定程度上结合企业实际进行设计实践。这样，学生的专业知识和他们的设计方案才能立足市场需求。

1.2重视课程设计及毕业设计、毕业实习等教学实践环节课程实践教学以实验课和课程设计为主。以我校包装工程专业为例，相关的课程设计有包装容器结构课程设计、包装装潢课程设计及包装工艺课程设计，分别安排在本科三年级的上、下学期，是学习完主干课程包装容器结构设计与制造、包装装潢设计、包装工艺学之后的实践环节，时间分别为1~2周。例如，包装装潢课程设计时间为1周，通过课程设计加深学生对包装装潢设计专业知识的理解和应用，设计并制作完整的包装实物，让学生从宏观的角度全面熟悉产品包装，从设计创意到制作成品的整个过程。最后进行学生作品展示、举行班级包装装潢设计作品评比活动来提升学生对本课程的兴趣和热情，然后提交课程设计说明书进行考核评分。在上述各门课程设计中，要重视学生个性发展，每门课程设计应侧重单门课程的知识应用但不止于此，要贯穿利用所学过的所有课程的专业知识，培养学生包装系统设计的思维。教师筛选出优秀的课程设计的作品，鼓励学生参加相关的设计竞赛。除了要重视课程设计外，也不能忽视毕业设计（论文）对学生的设计实践能力、创新能力的培养。毕业设计（论文）是教学计划中非常重要的一个教学环节，是对毕业生毕业前专业知识、能力、水平的大检阅。对于选择包装设计方向的学生，鼓励其毕业设计与企业、公司实际需要结合，在实践中选题，相关企业可以是三年级下学期生产实习时的企业、与教师有课题合作的企业等。毕业设计是毕业生对所学包装设计相关知识的全面运用，是教师最后引导学生学会主动寻求知识、提高能力、解决问题的有效途径。学生在以往所学理论、实践基础上，通过收集资料、深入调研，根据毕业设计要求完成工作量较大、创意要求较高的包装设计、制作任务。

1.3组织学生参与科研活动为使学生创新实践能力、拼搏和团队合作精神等综合素质不断提升，我们努力开拓学生参与科研活动的渠道，并积极组织有兴趣的学生参与。一是教师科研课题或横向课题，由指导教师负责分解课题内容，并指导学生完成所分得的课题研究任务。二是校级以上学生科研项目，如各级大学生创新创业训练项目、校团委的大学生创新基金项目等。学生根据自己的研究兴趣申报研究项目，并组织研究团队在指导教师的辅助下完成研究项目。三是省级以上包装设计相关的学科竞赛，如“全国大学生包装结构设计大赛”、“中国包装创意设计大赛”、“广东之星大赛”等。专业设计竞赛日益成为艺术设计专业人才实践教学的重要平台，对于包装工程专业的包装设计学科来说也同样具有重要的意义，学生通过参与设计竞赛，形成一种自主、能动的学习模式，激发其学习的内在动力，也在市场中锤炼自己——因部分竞赛有与企业合作的真题真做的命题。参赛作品可以是课程设计的作品进行优化后的作品，也可以是重新设计的作品。指导教师在学生包装设计策划、构思到绘制包装效果图、制作包装设计成品等阶段都要进行悉心指导，帮助学生发展综合运用知识解决实际问题的能力。我们在学生参与包装设计相关的科研活动方面做了以上的探索，取得了一定的实效。近两年我系学生包装设计类课题的科研项目获广东省大学生创新创业项目立项1项，校团委创新基金立项2项。在推行教改，重视学生参与设计竞赛这一平台后，获得多项省级以上设计竞赛奖项。以今年为例，我系共获得“2014中国包装创意设计大赛”二等奖4项、三等奖4项、入围奖2项，以及优秀指导教师奖2项，另外在“2014广东之星•印艺大赛”中获得2项优秀奖、1项入围奖。