【智享丨荐书】车辆造型智能设计
发布于 2021-04-04 06:43
内容简介
车辆造型设计作为设计研究的一个门类,是以融合科学和人文的方式来解释车辆形态的。在互联网时代,随着人工智能技术的
发展,车辆造型设计开始从单纯的形态塑造衍生出智能设计内容。车辆设计也从一个依赖主观经验和审美的设计任务,开始向
自动化程度更高的智能设计任务转变。在此发展过程中,车辆造型设计始终存在着类似生物进化的“兼变传衍”的进化现象。
因此本书的目的在于梳理车辆造型智能设计的科学和人文规则脉络,通过进化理论构建其研究和设计体系,将车辆造型设计和
计算机智能设计协同起来。
本书可供车辆设计人员参考,也可供相关专业师生学习参考。
目录
前言
第1章 车辆造型智能设计方法
1.1车辆造型基因模型
1.1.1造型认知映射的层次:形态、特征、基因
1.1.2车辆造型的形态、特征和基因
1.1.3车辆造型基因的表达模型
1.1.4车辆造型基因的参数化表达模型
1.2车辆造型设计空间
1.2.1设计规则与设计养成
1.2.2设计求解与设计空间
1.2.3基于车型范畴的设计空间抽取
第2章 基于多角色体验的车辆造型智能评价方法
2.1车辆造型体验评价与可信评价
2.2车辆造型评价角色
2.3车辆造型评价对象
2.3.1目标车型选取
2.3.2竞争车型选取
2.4车辆造型评价因子
2.4.1以目标车型为基准的短文本造型意象语义抽取
2.4.2认知体验评价因子
2.4.3可信体验评价因子
2.4.4情感体验评价因子
2.4.5行为体验评价因子
2.5基于TOPSIS方法的车辆造型评价因子处理
2.5.1构建多属性评价矩阵
2.5.2TOPSIS 评价方法
2.5.3评价结果的意义
第3章 车辆造型智能进化算法与设计
3.1智能进化算法
3.1.1进化算法的基本流程与概念
3.1.2进化算法基本要素
3.1.3进化算法的基本定理
3.2车辆造型智能进化设计方法
3.2.1微型进化算法
3.2.2设计空间约束
3.2.3交互式评价
3.2.4返回机制
3.2.5迭代终止条件
3.3车辆造型智能进化设计实验
3.3.1进化设计实验
3.3.2进化设计结果
3.4基于进化实验结果的车辆造型设计
第4章 车辆造型与交互协同智能设计
4.1车辆造型特征线与动态交互手势线条的关系
4.2基于车辆造型特征线的手势动态曲线
4.3设计实例
附录
附录A 汽车造型认知语义量表
附录B 智能进化算法代码
附录C 进化产生的新个体
参考文献
收起全部↑
前言/序言
设计是一个极其宽泛的概念。著名设计大师拉兹洛·莫霍利·纳吉(Laszlo Moholy Nagy)曾经指出:“设计不仅是一种职业,它更是一种态度和观念”,利特也曾说过:“设计需要较高的智力并要求谨慎决策,需要考虑各种与外形相关的要素,包括经济、社会、文化效果”。可见,设计需拥有大量复杂的背景知识。
若将设计学科的复杂背景知识加以分类,基本可以分为两个知识系统:科学系统与人文系统。这两种属性的并存,看似会让设计研究走向割裂和倾斜,但若从语义学角度看,“Science”(科学)来自拉丁文的“Scientia”,意思是指学问、知识,它也相当于希腊语中由“Sophia”(智慧)构成的组合词“Philosophia”(哲学),说明在古希腊人看来,科学和哲学是同一种东西。李泽厚也认为,希腊自巴门尼德(Parmenides)和亚里士多德(Aristotle)以来,便一直有“思维”和“存在”同一的思想,即将思维与存在、认识与本体相等同。而后的黑格尔认为:“思想的真正客观性应该是:思想不仅是我们的思想,同时又是事物的本身,或对象性的东西本质”。列宁则更加热情地说:“逻辑不是关于思维外在形式的学问,而是关于一切物质的、自然的及精神的事物的发展规律的学问。即关于世界的全部具体内容及其认识的发展规律的学问”。因此,设计的科学属性与人文属性源于一体,不存在割裂一说。
从设计哲理的立场出发,设计研究的需求就如杜威(Deway)所说:“将一个无秩序、不确定的世界(情景,即Situation)改变为一个可控的、有稳定秩序的、确定的世界”,目的是将设计的科学属性和人文属性加以调和,并且“逻辑和审美、科学与艺术都应服务于这一个目的”。这可以视为在一个共同目标的引导下,即使性质不同的个体也可以携手前行,这种现象被称为“和谐”。无论是科学还是人文,都以构建和谐世界为宗旨。亚里士多德(Aristotle)就曾在《宇宙论》中写道:“和谐是万物的祖先,也是万物中最美的东西”。阿奎那认为:“美在于事物的和谐、秩序、比例”。莱布尼茨提出的“前定和谐”的思想也认为,美是秩序的、和谐的,和谐就是多样性的统一。彭加勒说:“世界之所以是神圣的,正因为它是和谐的”,而且“这种和谐是唯一的客观存在”。爱因斯坦认为:“如果不相信我们的理论构造能够掌握实在,要是不相信我们世界的内在和谐,那就不可能有科学”。沙利文说:“因为科学理论的首要目标就是表达自然中发现的和谐,这些理论必然具有一种审美价值。给原本混乱的东西带来和谐的程度,就是衡量科学理论成功的一种检验”。在构建美与和谐的根本追求号召下,科学属性与人文属性就如同光的波粒二象性一样,也同时存在于设计中。
从解释论的角度看,目前设计研究的现状是现象大于研究的,因此设计研究主要是后发性的,即对已经存在的现象进行解释,再利用解释得到的规则引导后续的研究。与此相似,对于自然科学,卡尔·亨普尔曾经说过:“对物理世界的各种现象进行解释,是自然科学的一个主要目标”。对于人文学科,布洛克说:“我们关于这一世界的一切体验,都是一种解释。不管是艺术作品之内,还是艺术作品之外,如果没有某种创造性的解释,就没有对现实和人类情感的真实理解”。这说明科学和人文本质上与设计类似,都是解释事物的一种方式和语言。但设计研究的目的不同于科学研究,也不完全等同于人文科学,前者是确定的,后者是感受的。设计研究是在融汇二者的同时,寻求一种解释设计创新的真理。
与以上观点相似,智能设计思想以人类认识能力和人类知识作为研究对象,将认识能力和知识看成是一个变化着的动态过程,提出了“个体发生上先验的东西在系统发生上是后验”的命题。有些智能计算方法,如进化算法,其研究范畴已经不限于生物学领域,而是主张整个物质世界都有其自身演化的法则。乔治·巴萨拉(George Basalla)在其著作《技术发展简史》中,就曾将进化论作为一种隐喻的思维方式提出。思想家泰亚尔·德·夏尔丹(Pierre Teilhard de Chardin)曾写下:“进化论是一个理论、一个体系还是一个假说?它比这些都要高级,它是一个普遍的公理,进化论是一道照耀了所有事实的光,一个所有的思路都必须遵循的轨道,这就是进化论”。马克思(Karl Heinrich Marx)也认为:“达尔文的进化论也可以用于解释生产工具等人工物的发展”。由此可见,进化思想不仅仅适用于生物研究范畴,而是具有普适性的描述人造物真理的一种方式。
可见,设计创新求解问题中杂糅着知识的继承与变异、理性计划与感性实践的协作和矛盾。无论是从计划理性的角度还是从实践感性的角度孤立地审视设计创新求解问题,都存在着一定的片面性。因此,汽车设计研究,无论是造型设计还是内部交互设计,作为设计研究的一个门类,必然以融合科学与人文的方式来解释汽车设计为研究宗旨。基于以上思维,本书尝试将设计研究的需求、智能设计思想的特征、汽车设计发展的规律统一起来,挖掘并尊重其背后隐藏的知识和规则,形成一个统一的研究体系,并为设计实践提供方法和指导,对人工智能辅助设计及设计生态系统的形成都有重要的参考价值。
因此,笔者在总结多年研究实践经验的基础上写作了本书。由于著者水平有限,设计问题的模糊性又较强,因此,本书只能从一个细微的角度对车辆设计进行一点窥视。但就像钱德拉塞卡说的:“我们虽不多才多艺,但也不那样无能;我们做出了长方块,并把它们放到正方块上。这就是我们的胜利,这就是我们的安慰。”这本书的意义也即如此。本书共4章。第1章至第3章主要探讨了车辆外部造型的智能设计方法和实践问题,第4章为车辆造型与交互协同智能设计。
本书可以作为汽车造型和智能设计相关研究人员的参考书籍,也可以作为工业设计专业相关课程的教材。希望读者能感受到我们在车辆智能设计方面的思考和尝试。
本书的出版得到了国家重点研发计划资助项目子任务“轨道交通列车空间及界面系统优化设计与综合评价技术研究
(2017YFB1201103-9)”“列车-线路-人文多要素耦合理论与设计方法研究(2017YFB120110311)”“轨道交通列车车内视觉环境评价与优化设计研究(2017YFB1201103-12)”及西南交通大学建筑与设计学院学术出版计划的支持,在此一并表示感谢。对于书中的错误及不当之处,敬请读者批评指正。
景春晖 支锦亦
介
《智能感知、无线传感器及测量》从传感器基础知识出发,对传感器连接到处理器的信号以及会出现的问题做了阐述,接着介绍了无线传感器网络(WSN)的基础知识,除了说明组建WSN的重要性及各个部分实现的功能外,还重点介绍了WSN的电源基础知识及各种供电技术,然后介绍了基于Zigbee的系统设计,对传感器数据接收和分析软件的设计进行了详细说明,随后列举了3个应用项目,读者会从中学习到一些项目的具体实现技巧。
产品特色
本书介绍了ICT技术在汽车上的应用,对未来汽车的影响,以及ICT技术在设备层(也就是汽车)、通信基础设施层和应用层方面对车联网技术的推动。从设备层面看,汽车将进一步实现智能化和网络化,包括地图、4g5G技术等;通信基础设施层面,ICT行业必须为车联网优化相关技术,在应用层面,车联网需要更多的政府部门、应用开发商应进一步协同。
《电池建模与电池管理系统设计》专注于电池系统工程的学科领域,提供了先进电池管理系统开发所必需的背景、模型、求解技术和系统理论。《电池建模与电池管理系统设计》主题涵盖了从基本电化学到系统工程等多个方面,并提供了用于纯电动和混合动力汽车平台、电力储能等系统工程的电池建模基础。《电池建模与电池管理系统设计》主要内容包括:电池相关的电化学知识、电池建模中的控制方程和离散化方法、系统响应及不同类型电池模型、电池相关参数估计与电池管理系统。
出版社: 机械工业出版社
ISBN:9787111603122
版次:1
商品编码:12422795
品牌:机工出版
包装:平装
丛书名: 电力电子新技术系列图书
开本:16开
出版时间:2018-08-01
用纸:胶版纸
页数:260
字数:347000
编辑推荐
电力电子新技术系列图书,电力电子学会组编
内容简介
随着LED照明技术的迅速发展和LED灯具的规模化应用,对LED驱动电源的要求也越来越高。本书结合近年来该领域的技术进展,采用模块化设计思想,将千变万化的LED驱动电路纳入一个统一的整体架构,并较为全面系统地介绍了主电路、电磁兼容、功率因数校正、反馈控制、调光调色等模块的原理与设计方法,进一步介绍了基于模块组配的LED驱动电源整体集成设计,还介绍了电源去电解电容方案及整体效率优化设计方法,以引导读者通过搭积木的方式,迅速提高对LED驱动电源的分析解剖能力和设计优化水平。
作者简介
刘廷章,上海大学教授。长期从事半导体照明、工业节能控制、复杂系统建模与控制等方面的研究,主要学术兼职:中国系统仿真学会生命系统建模仿真专业委员会委员,上海自动化学会理事,国家半导体照明应用系统工程技术研究中心专家。主持完成国家科技部火炬计划、上海市青年科技启明星计划、上海市“光电子与LED”专项、上海市白玉兰科技人才基金、台达电力电子科教发展计划、上海市教委科研创新项目等纵向课题,完成企业委托项目10余项,目前在研国家重大科技专项(04专项)课题1项、国家自然科学基金1项。2002年荣获“上海市青年科技启明星”称号,作为主要撰写人参与完成2项半导体照明上海地方标准的制订工作。
目录
电力电子新技术系列图书序言
前言
第1章 LED照明与驱动技术概述
1.1 LED照明发展概况
1.1.1 LED照明发展简史
1.1.2 LED照明的特点与应用领域
1.1.3 LED照明快速发展的外在推动力
1.2LED的发光原理与基本特性
1.2.1LED的发光原理
1.2.2LED的结构
1.2.3LED的光特性
1.2.4LED的伏安特性
1.2.5LED的热特性
1.3LED的分类与产业链
1.3.1LED的分类
1.3.2LED的产业链
1.4LED灯具的基本组成
1.4.1LED光源
1.4.2二次配光
1.4.3驱动电源
1.4.4散热器
1.4.5控制器
1.4.6结构件
1.5LED照明的发展趋势
1.5.1LED器件的发展趋势
1.5.2LED应用系统的发展趋势
1.5.3LED应用市场的发展趋势
参考文献
第2章LED驱动电源的基本原理及模块化
2.1LED驱动电源的设计要求
2.1.1LED光源的基本驱动要求
2.1.2LED驱动电源的功能要求
2.1.3LED驱动电源的性能要求
2.2LED驱动电源的分类
2.2.1按输出形式分类
2.2.2按输入形式分类
2.2.3按主电路结构分类
2.3LED驱动电源的基本原理
2.3.1DC/DC驱动电源的基本原理
2.3.2AC/DC驱动电源的基本原理
2.4LED驱动电源的模块化设计
2.4.1模块化设计方法简介
2.4.2LED驱动电源的模块化
2.4.3LED驱动电源的模块化设计流程
参考文献
第3章LED驱动电源的主电路设计
3.1常用主电路拓扑结构及选型
3.2升压式(Boost)主电路设计
3.2.1工作原理
3.2.2主电路参数设计
3.3降压式(Buck)主电路设计
3.3.1工作原理
3.3.2主电路参数设计
3.4降压升压式(BuckBoost)主电路设计
3.4.1工作原理
3.4.2主电路参数设计
3.5反激式(Flyback)主电路设计
3.5.1工作原理
3.5.2高频变压器的参数设计
3.5.3钳位电路的选择
3.6LLC谐振式主电路设计
3.6.1谐振变换器的分类
3.6.2半桥LLC谐振变换器拓扑
3.6.3半桥LLC谐振变换器的工作原理
3.6.4半桥LLC谐振变换器的参数设计
参考文献
第4章LED驱动电源的EMC设计
4.1LED驱动电源电磁干扰的产生机理
4.1.1电磁兼容性基本分析
4.1.2LED驱动电源电磁干扰的原因
4.1.3LED驱动电源的干扰源
4.1.4LED驱动电源的干扰途径
4.2LED驱动电源电磁干扰的抑制技术
4.2.1干扰源的抑制
4.2.2电源线EMI滤波器
4.2.3接地设计
4.2.4屏蔽设计
4.2.5印制电路板设计
4.2.6开关技术
4.3EMC设计应用实例
4.3.1设计要求
4.3.2LED驱动电源基本方案
4.3.3LED驱动电源的传导干扰分析与抑制
参考文献
第5章LED驱动电源的PFC设计
5.1功率因数校正(PFC)技术
5.1.1功率因数与总谐波畸变
5.1.2功率因数校正
5.1.3PFC分类
5.2无源PFC
5.2.1电感补偿式无源PFC电路
5.2.2二阶填谷式无源PFC电路
5.2.3三阶填谷式无源PFC电路
5.3有源PFC
5.3.1有源PFC电路
5.3.2单级有源PFC电路拓扑
5.3.3两级有源PFC电路拓扑
5.3.4有源PFC电路控制模式
参考文献
第6章LED驱动电源的反馈控制电路设计
6.1LED驱动电源的反馈控制电路设计概述
6.2LED驱动电源的反馈控制策略
6.2.1PWM
6.2.2PFM
6.2.3PSM
6.2.4滞环调制
6.3输出采样电路设计
6.3.1电压采样电路
6.3.2电流采样电路
6.4设定与参考电压电路
6.5控制电路
6.6保护电路
6.7控制芯片
6.7.1PWM+PFM控制方式的IC芯片HV9910B
6.7.2PWM+PFM一次侧控制方式的IC芯片iW3620
6.7.3PSM控制方式的IC芯片TinySwitchⅢ
6.7.4滞环控制方式的IC芯片LM3404/HV
参考文献
第7章LED驱动电源的调光与色温调节设计
7.1LED调光方式
7.2LED模拟调光的设计及应用
7.3LED PWM调光的设计及应用
7.4LED晶闸管调光的设计及应用
7.5LED色温调节方式
7.6LED色温调节的设计及应用
7.6.1LED混光理论
7.6.2基于三基色混光的LED色温调节方法
7.6.3基于两基色混光的LED色温调节方法
7.6.4基于三基色混光的LED灯具亮度、色温独立调节设计
参考文献
第8章基于模块化技术的LED驱动电源集成设计
8.1基于模块化技术的LED驱动电源集成设计方法
8.1.1总体方案集成设计方法
8.1.2电路及参数集成设计方法
8.2Boost DC/DC LED驱动电源的集成设计
8.2.1设计要求
8.2.2方案设计
8.2.3参数设计
8.3反激变换式AC/DC LED驱动电源的集成设计
8.3.1反激变换式AC/DC恒压驱动电源设计
8.3.2反激变换式AC/DC恒流驱动电源设计
8.3.3反激变换式一次侧反馈AC/DC驱动电源设计
8.4半桥LLC谐振型AC/DC驱动电源设计
8.4.1设计要求
8.4.2方案设计
8.4.3前级AC/DC恒压电路参数设计
8.4.4后级DC/DC Buck恒流电路参数设计
参考文献
第9章LED驱动电源的去电解电容设计
9.1去电解电容的基本思想与原理
9.1.1去电解电容的基本思想
9.1.2基于优化控制策略去电解电容
9.1.3基于优化拓扑结构去电解电容
9.1.4去电解电容技术分析与讨论
9.2基于三端口变换器的无电解电容驱动电路拓扑
9.2.1三端口变换器拓扑构造方法
9.2.2基于反激的三端口变换器拓扑
9.3基于双反激集成拓扑的驱动电路工作原理
9.3.1主电路拓扑推演
9.3.2主电路控制策略
9.3.3主电路功率因数校正实现
9.3.4主电路工作原理分析
9.4基于双反激集成拓扑的LED驱动电源设计
9.4.1主电路参数设计思路
9.4.2控制电路设计方
前言/序言
得的是薪资
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