文档介绍:第 04 章 智能投篮训练器的设计实践
设计目标
在前面的理论与调查分析指导下,结合用户的需求,以智能轨迹小车技术理论为基 础,以用户体验为设计的核心,展开创新设计,从而设计出一款可以满足用户要求的智 能投篮训练器。
设计定位
本次臂。这个方案的优缺点很明显,优点是外形 像是人的外形,比较具有现代感,容易吸引人的眼球。但是缺点也很明显,这样的外形 会影响及机器的重心,导致产品的平衡性会受到一定的消弱。
接下来,我对方案一进行了改进,依旧依据人的外形为设计因素,将重心进行调, 同时对曲线进行优化,使之看起来更加美观。如 和 所示。
图 方案二的正视图和左视图
图 方案二的后视图
接下来,我综合方案一和方案二的特点,设计出了方案三。这个方案依旧是以人的
造型为设计要点,但是线条更加优化,稳定性也更好。如图 和 所示。
图 方案三的正视图和左视图
图 方案三的后视图
图 方案四的正视图
图 方案四的左视图和后视图
接下来,我又根据人机工程学,设计了第四款产品,如图 和 所示,这个 方案的造型十分简洁,出了必须的主体部分,没有多余的结构,传感器部分位于机器的 重心,上方是阻挠机构,应用两个平衡轮作为传动轮,很具有现代气息。这个方案的优 缺点也很是明显,优点很突出,从外型上尽量的简洁化,减少了材料的使用,也给人带 来了视觉上的舒适感。但是和第一个方案一样,稳定性会有一定的影响,而且转动的时 候可能会不太流畅。
图 方案五的手绘草图
图 方案五的左视图和后视图
图 方案五的正视图
接下来,我针对前面的方案进行了改进,从而进行了对第五个方案的绘制,得出如 上草图 , 和 。在这一方案中,我放弃了对拟人化的追求,力求将方案一 中的缺点加以改进,并将之变得更为简洁化。在方案五中,我把重心下调,同时除去了 没有必要的圆形头部,保证了机器的稳定性。将红外传感器放于开关的附近,左右对称, 可以扩大探测范围。同时,外观造型以曲面造型为主,看起来整洁大方,具有现代科技 感。同时,我结合了别的方案的优点,尽量采用了简洁的外形,给人带来舒适感。
在草图的绘制之后,下一个比较重要的步骤就是电脑的模型了,三维模型可以将设 计产品的形态,材质,通过三位的角度直观的反映出来,体现了设计师的设计构思。绘 制三维模型的软件有很多种,我选取了我比较熟练的 Rhinoceros 对智能篮球训练器进 行建模。下面从图 是方案五具体的建模步骤。 至 是方案一,二, 三,四的最终模型图。
图 步骤一
图 步骤二
图 步骤三
图 步骤四
方案一三维图 图 4-19 方案二三维图
在完成三维模型之后,为了得到更好的表达效果,我将 3dm 格式的模型导入了 keyshot渲染软件进行了渲染,对产品的颜色,外观,光影等进行了真实的模拟。下图 ,,,,,模型二,模型三,模型四和模型五的渲 染图。
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图 方案三渲染图 图 方案四渲染图
图 方案五渲染图
外形方案的遴选
在设计的中期阶段,必须对之前的构思和方案进行比较,分析,这样才能够选取最 好的,最优化的方案,才能防止设计师的思路过于分散。要从方案的可行性,功能性, 合理性还有美学等角度进行分析比较,从而得到能够得到用户认可的产品。
在以上的三个方案中,从外形的角度来说,方案二,三和方案五有着更为吸引人的 外观,从合理性和功能性上来说,方案四和方案五有着更少的材料,是更好的选择,所 以综合来说,我选取方案五进行下面的设计。方案三中,机器的重心偏下,有着更好的 稳定性,而且从外形上来说,有着简洁现代的风格,造型也比较符合现有的加工工艺, 具有着较高的可行性,便于进一步的深入设计。
尺寸设计
作为一款运动辅助产品,这款智能投篮训练器要根据人机工程学原理来设定尺寸的 大小,从而使得机器可以更好的满足训练需求。
产品的尺寸是设计过程中不可忽略的一个因素,因为如果一个产品的尺寸不合理的 话,就无法进行生产,只有确定了产品的尺寸,才能够进一步的确定产品的加工方法。
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