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基于DIALux的飞机客舱照明设计方法

西北工业大学学报 2024年第1期42卷 53-61页

作者：付金池陈登凯张献谢凝西北工业大学工业设计研究所陕西西安710072 工业设计与人机工效工信部重点实验室陕西西安710072

飞机客舱照明是飞机内部照明系统的重要组成部分,合理的客舱照明设计可以提高飞行服务质量、提升旅客满意度和舒适度。基于DIALux计算仿真软件,提出了一种飞机客舱照明设计方法。从旅行安全、视觉舒适度、高品质服务等角度出发,通过对... 详细信息

飞机客舱照明是飞机内部照明系统的重要组成部分,合理的客舱照明设计可以提高飞行服务质量、提升旅客满意度和舒适度。基于DIALux计算仿真软件,提出了一种飞机客舱照明设计方法。从旅行安全、视觉舒适度、高品质服务等角度出发,通过对平均照度、眩光、照度均匀度等多方面的量化评估、校核与分析,探讨并提出了具有创新性的飞机客舱的照明设计方法。基于此方法以某型号飞机客舱为研究对象建立光学仿真模型、进行视觉仿真计算,验证了该方法的可行性。

关键词：照明设计视觉仿真飞机客舱设计方法 DIALux

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面向任务的载人深潜人机交互信息重要度评估

计算机集成制造系统 2024年第5期30卷 1683-1693页

作者：王卉余隋怀陈登凯张伟陈晨西北工业大学工业设计与人机工效工信部重点实验室陕西西安710072 中国船舶科学研究中心江苏无锡214082

为更好地识别复杂任务环境下深海载人潜水器驾驶舱人机交互信息重要度差异,提出一种基于复杂网络的人机交互信息重要度评估方法。以悬停采样任务为研究对象,运用决策阶梯模型及任务-网络建模技术识别复杂任务相关人机交互信息元及逻辑关... 详细信息

为更好地识别复杂任务环境下深海载人潜水器驾驶舱人机交互信息重要度差异,提出一种基于复杂网络的人机交互信息重要度评估方法。以悬停采样任务为研究对象,运用决策阶梯模型及任务-网络建模技术识别复杂任务相关人机交互信息元及逻辑关联,构建交互信息复杂网络模型。基于网络拓扑特征参数,从节点间逻辑影响关系的角度提出节点全局及局部影响效应评估指标,结合解释结构模型层级权重指标对交互信息节点重要度综合值进行计算,得出悬停采样任务人机交互信息重要度排序。将排序结果与其他4种算法进行对比,在证明计算有效的基础上,邀请潜航员结合实际任务流程对交互信息进行主观重要度评估。结果显示,研究所得重要度排序结果与潜航员主观排序结果呈强相关,且对重要交互信息元的识别结果与潜航员主观感知相符合,验证了所提方法识别复杂任务人机交互信息重要度差异的有效性。

关键词：载人潜水器人机交互信息重要性复杂网络解释结构模型

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人工智能技术驱动视觉传达作品生成研究综述

包装工程 2024年第6期45卷 188-196页

作者：王瑶陈登凯余隋怀西北工业大学工业设计与人机工效工信部重点实验室西安710072

目的为改进人工智能技术驱动视觉传达作品的生成方式,提升视觉传达作品的生成质量并为视觉传达设计效率提供理论支撑。方法基于Scopus和中国知网数据库下载并整理相关文献,分析现有人工智能技术驱动视觉传达作品生成的关键技术、研究方... 详细信息

目的为改进人工智能技术驱动视觉传达作品的生成方式,提升视觉传达作品的生成质量并为视觉传达设计效率提供理论支撑。方法基于Scopus和中国知网数据库下载并整理相关文献,分析现有人工智能技术驱动视觉传达作品生成的关键技术、研究方向,以及研究方法。结论通过精读文献划分出目前人工智能技术驱动视觉传达作品生成的研究方向,包含以文字生成图像、以图像生成图像,以及视频生成。提取各研究方向中所采用的研究方法,涵盖生成对抗网络、知识推理、空间自适应等。通过分析人工智能技术驱动视觉作品生成的研究现状及方向,进一步总结和归纳研究方向和方法,为未来设计师应对复杂设计挑战开辟了新路径,同时为未来人工智能技术赋能视觉传达作品生成提供了参考和依据。

关键词：人工智能技术视觉传达作品图像生成视频生成

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基于知识工程的产品设计研究综述

机械工程学报 2024年第13期60卷 216-234页

作者：余隋怀王鹏超王磊初建杰敖卿侯幸刚西北工业大学工业设计与人机工效工信部重点实验室西安710072 中航客舱系统有限公司北京100012

产品设计是一个知识演化的过程,包含了大量复杂知识的推理和转化。知识工程在组织管理知识的基础上,推动设计系统不断向智能化方向发展,从而提高产品设计的质量与效率。在阐释知识与知识工程内涵的基础上,围绕设计知识挖掘、设计知识表... 详细信息

产品设计是一个知识演化的过程,包含了大量复杂知识的推理和转化。知识工程在组织管理知识的基础上,推动设计系统不断向智能化方向发展,从而提高产品设计的质量与效率。在阐释知识与知识工程内涵的基础上,围绕设计知识挖掘、设计知识表示、设计知识检索、设计知识推送和设计知识重用这五个方面,重点分析了知识驱动的产品设计研究现状。针对产品设计中面临的问题,提出了基于知识工程的产品设计关键技术。针对互联网、云计算、人工智能、大数据等新兴信息技术快速发展对产品设计带来的深刻变革,提出了知识工程的未来发展趋势。

关键词：知识工程产品设计设计知识挖掘设计知识表示设计知识检索设计知识推送设计知识重用

基于文献计量的智能网联汽车多模态交互研究可视化与趋势分析

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计算机集成制造系统 2024年

作者：刘卓孙忠锐乔元杰天津理工大学艺术学院西北工业大学工业设计与人机工效工信部重点实验室

随着智能网联、人机交互和自动驾驶技术的不断演进，汽车智能化的发展正在重新定义驾驶体验，并重新塑造了未来出行方式。在此背景下，多模态交互已经成为智能汽车行业重要创新手段，该领域的研究也不断涌现新的课题和机遇。本研究旨在... 详细信息

随着智能网联、人机交互和自动驾驶技术的不断演进，汽车智能化的发展正在重新定义驾驶体验，并重新塑造了未来出行方式。在此背景下，多模态交互已经成为智能汽车行业重要创新手段，该领域的研究也不断涌现新的课题和机遇。本研究旨在深入探讨该领域的研究现状，将Web of Science核心数据集的科学引文索引和Scopus数据库中汽车多模态交互的相关文献作为研究对象，利用CiteSpace文献计量工具对其进行图谱可视化分析，对该领域的发展历程和现状进行脉络梳理，探析研究热点及方向，并对未来研究趋势进行预测。

关键词：智能网联汽车多模态交互文献计量可视化分析

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智能座舱人机交互设计关键技术研究进展

机械设计 2024年第8期41卷 30-36页

作者：王伟伟顾炎辉余隋怀温志强朋启钊陕西科技大学设计与艺术学院淮阴工学院设计艺术学院西北工业大学工业设计与人机工效工业和信息化部重点实验室

为揭示人机交互(Human-Computer Interaction, HCI)设计技术在智能座舱环境下实现人与车辆、人与环境交互的过程与作用，提出智能座舱人机交互模型，并综述了以创新设计为驱动的智能座舱交互设计关键技术，为重新定义车载信息交互系统... 详细信息

为揭示人机交互(Human-Computer Interaction, HCI)设计技术在智能座舱环境下实现人与车辆、人与环境交互的过程与作用，提出智能座舱人机交互模型，并综述了以创新设计为驱动的智能座舱交互设计关键技术，为重新定义车载信息交互系统和驾驶监控系统提供了提供了技术支撑。从感知层、信息交互层及认知与决策层3个方面研究座舱人机交互模型，分别针对多模态信息输入与输出，梳理了图像识别、可穿戴、声场感知识别、信息可视化、混合现实及人机对话等交互技术及其主要应用成果。探讨了智能座舱人机交互设计的测评方法，为提升座舱人机交互体验提供理论参考。

关键词：智能座舱人机交互多模态交互交互测评

贵州民族地区“候鸟式”旅居养老服务体系研究

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贵州民族研究 2024年第1期45卷 108-116页

作者：刘卓王卓楠杜文君天津理工大学艺术学院天津300384 西北工业大学工业设计与人机工效工信部重点实验室陕西西安710072

构建与完善养老服务体系无疑是目前解决人口老龄化加快所产生社会问题的主要策略。诸多养老方式中,“候鸟式”旅居养老是现阶段极具吸引力与开发空间的养老方式之一。贵州省养老服务体系已具备相当规模,并且具有地理位置优越、民族特色... 详细信息

构建与完善养老服务体系无疑是目前解决人口老龄化加快所产生社会问题的主要策略。诸多养老方式中,“候鸟式”旅居养老是现阶段极具吸引力与开发空间的养老方式之一。贵州省养老服务体系已具备相当规模,并且具有地理位置优越、民族特色显著、自然资源与人文资源丰富等特点。在此背景下,贵州省民族地区进一步开发养老事业,有效构建“候鸟式”旅居养老服务体系,通过政府规划、社会资源配置、家庭鼓励、社区机构保障,共同推动旅居养老系统的完善。同时,医药健康、民族特色旅游及智能化等相关产业并行发展,构建更加行之有力的养老体系,加强地区经济活力,以促进积极老龄化背景下贵州民族地区“候鸟式”旅居养老新发展。

关键词：民族地区候鸟式旅居养老养老服务体系

燃料电池无人机混合电源系统稳定性及功率控制方法研究

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航空学报 2024年

作者：邓舒豪雷涛金贤球陈俊祥黄代文张晓斌西北工业大学自动化学院飞机电推进技术工业和信息化部重点实验室航工工业成都飞机设计研究所

论文针对燃料电池/锂电池混合电动无人机电推进能源系统稳定性问题开展分析。依据无人机直流微网架构确定了电推进系统带恒功率负载的稳定边界条件，并对燃直流微电网系统进行功率优化控制。根据燃料电池无人机典型飞行任务剖面，采用... 详细信息

论文针对燃料电池/锂电池混合电动无人机电推进能源系统稳定性问题开展分析。依据无人机直流微网架构确定了电推进系统带恒功率负载的稳定边界条件，并对燃直流微电网系统进行功率优化控制。根据燃料电池无人机典型飞行任务剖面，采用燃料电池/锂电池并联式混合电源作为电推进系统的供电单元，基于机载电推进恒功率负载的负阻抗特性，开展直流微电网系统小信号和大信号稳定性分析。利用混合势函数法得到电源系统稳定边界条件，通过增加超级电容提高系统大信号稳定域。为了优化控制系统功率响应，设计了基于规则状态机的能量管理策略，推导出系统稳定边界条件与功率优化控制之间的约束关系。搭建数字仿真模型和设计半物理实时仿真验证平台，仿真结果表明所提出的增加虚拟电阻与超级电容的控制方法，具有较好的系统稳定性和功率优化控制效果。

关键词：燃料电池无人机恒功率负载能量管理策略稳定性分析功率控制

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仅使用距离量测的多无人机协同环绕未知目标

航空学报 2024年第13期45卷 335-355页

作者：黄山吕永玺朱奇李珂澄史静平西北工业大学自动化学院西安710129 陕西省飞行控制与仿真技术重点实验室西安710129

针对全球定位系统(GPS)拒止环境下多架无人机(UAV)对未知目标的协同环绕导航控制问题,提出了一种仅使用距离量测的分布式控制器。与现有的多数算法不同,该控制器不需要无人机及目标的位置信息。首先假设实际距离和距离变化率可用的情况... 详细信息

针对全球定位系统(GPS)拒止环境下多架无人机(UAV)对未知目标的协同环绕导航控制问题,提出了一种仅使用距离量测的分布式控制器。与现有的多数算法不同,该控制器不需要无人机及目标的位置信息。首先假设实际距离和距离变化率可用的情况下,设计了一种制导控制器驱动单架无人机环绕目标运动。其次利用二阶滑模观测器在有限时间内完成距离变化率的估计来代替实际距离变化率。观测器的设计使用实际距离量测信息,使得无人机仅利用距离量测即可完成环绕任务。然后在距离环绕控制器的基础上,利用有限时间观测器和距离量测信息完成相对位置估计,进而设计速度协调算法来实现多架无人机对目标的均匀环绕。最后,通过数字仿真和半实物(HIL)仿真验证了方法的有效性。

关键词：多无人机距离量测有限时间滑模观测器相对位置估计均匀环绕