1.一种产品造型设计方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1确定目标产品,建立目标产品感性词汇库及造型样本库;
步骤2基于词向量对所述的产品感性词汇库进行初步分类筛选;
步骤3基于步骤1所述的造型样本库,利用语意差异法对产品造型样本进行评分;
步骤4基于步骤2所述的产品感性词汇库,利用因子分析法筛选优势感知意向词汇;
步骤5基于步骤1所述的造型样本库,运用形态分析法获取产品造型特征形态元素并编码;
步骤6基于三层BP神经网络模型,建立编码后的特征形态元素与感性意向造型元素之间的映射关系,通过映射关系得到筛选后的造型元素,基于筛选后的造型元素进行有限元分析;
所述步骤6具体包括:产品造型部件的编码作为输入层,优势感知意向词汇作为输出层,隐含层采用拟用 Log‑sigmoid 函数,输出层则采用purelin传递函数,对样本进行训练,建立产品造型元素与感性意向之间的映射关系;通过三维建模软件对筛选后的造型元素进行几何模型构建,通过Ansys软件对几何模型进行材料属性的设置,其次对模型进行网格划分并进行质量检测,检测通过后进行有限元载荷受力分析;
步骤7基于步骤6的有限元分析,对产品造型的受力分部特征进行拓扑优化,基于拓扑优化后的结构模型与产品感性意向造型元素进行耦合;
所述步骤7具体包括:根据产品造型受力分部特征,首先确定优化设计区域,防止模型边界及关键连接部件被优化掉;其次定义约束条件,确定最优产品造型优化结果;优化后的产品造型元素与符合用户感性意向的造型元素进行耦合,设计出多款符合用户情感的产品造型方案;
步骤8 输出产品造型方案;
步骤9基于眼动追踪实验对所述的产品造型方案进行评估,评估通过的情况下生成产品造型设计方案。
2.如权利要求1所述的产品造型设计方法,其特征在于,步骤1具体包括:基于平面媒体、网络媒体及调查方式收集目标产品的评论文本数据,并对所述评论文本数据进行分词,获得评价词汇;提取评价词汇中用于评价外观的高频词汇作为中心词汇,提取评价词汇中的形容词,获得形容词词汇,对目标产品进行感性词汇及造型样本进行搜集,建立素材库。
3.如权利要求2所述的产品造型设计方法,其特征在于,步骤2具体包括: 将所述评价词汇转化为词向量,基于词向量计算各形容词词汇与所述中心词汇的相似度,根据所述相似度提取相对应的形容词词汇作为初始感性意象词汇。
4.如权利要求1所述的产品造型设计方法,其特征在于,步骤3具体包括在初步筛选后的感性意向词汇的基础上制定语意差异七点量化表,通过七点量化表,让受试者对造型样本进行评分。
5.如权利要求1所述的产品造型设计方法,其特征在于,所述步骤4具体包括:通过因子分析法对语意差异七点量化表得分的平均值为数据依据进行分析,提取其主要构成成分,最终获取优势感知意向词汇。
6.如权利要求1所述的产品造型设计方法,其特征在于,所述步骤5具体包括:在产品造型特征库中依据产品功能和形态特征,将产品部件进行拆解,得到产品造型部件形态元素,并对每个部件的典型造型采用二进制编码。
7.如权利要求1所述的产品造型设计方法,其特征在于,所述步骤8中,基于眼动追踪实验对产品造型方案进行评估,具体包括:首先通过眼动实验获取多项眼动指标数据,其次SVM数学模型建立眼动数据与评价值之间的关系模型,对上述产品造型方案进行打分,基于分值结果得到最优产品模型方案。
8.一种实现权利要求1‑7任一所述的产品造型设计方法的系统,其特征在于,包括以下模块:获取模块,其被配置为获取研究对象,建立产品感性词汇库及造型样本库;
初步筛选模块,其被配置为基于问卷调查法对所述的产品感性词汇库及造型样本库进行初步筛选;
评分模块,其被配置为利用语意差异法对产品造型样本进行评分;
筛选模块,其被配置为基于因子分析法筛选优势感知意向词汇;
特征形态元素获取即编码模块,其被配置为基于产品造型样本库运用形态分析法获取产品造型特征形态元素并编码;
映射关系建立及分析模块,其被配置为基于三层BP神经网络模型建立产品造型元素与感性意向之间的映射关系,基于筛选后的造型元素进行有限元分析;
拓扑优化及耦合模块,其被配置为基于产品造型的受力分部特征进行拓扑优化,基于拓扑优化后的结构模型与产品感性意向造型元素进行耦合;
输出模块,被配置为输出产品造型方案;
生成模块,被配置为基于眼动追踪实验对产品造型方案进行评估,评估通过的情况下生成产品造型设计方案。