1. 研究目的与意义
近年来,我国国民的经济情况不断好转,房价也一直处于居高不下的状态,小面积高收纳的生活方式成了广大群众的倾向选择,在生活中,可折叠式的家具也收到了更多关注[][],比如说:创意平板折叠桌[],凭借着其易于收纳,物美价廉的特点得到了人们的喜爱,市场情况也处于乐观趋势[]。
当然,创意平板折叠桌的设计也不是一朝一夕就能实现的,如何兼顾顾客的意愿和商家的利益是一门大学问,通常情况下,制作一张折叠桌会优先考虑它的稳定性,只有当确保折叠桌稳定的情况下才能设计最优加工参数,优化折叠桌的制作主要在于耗材用料的多少和制作的简易程度,耗材用料取决于折叠桌木板的长宽高面积,制作的简易程度在于两点,一点是木板切割成木条的份数,另一点是折叠桌的开槽总长度,开槽越长,制作过程越繁琐[]。将这些因素加权,化繁为简,将多目标规划模型转为单目标规划模型[],因此需要我们建立合适的模型解决问题。
在这点上,已经有很多前辈给出了解决问题的方法,比如说:肖心举[]等人提出了“从头算”模型,在兼顾美观性与实用性的基础上求解最优加工参数;任亚冰[]等人提出层次分析模型,对创意平板折叠桌的稳定性,耗材性,加工繁琐性等方面进行分析,并考虑了商用美观度的方面,尝试设计胶囊型折叠桌和笛卡尔心形折叠桌,带来新奇的时尚感和造型体验;安凯[]等人也提出了无拘束优化模型,在多种约束条件的前提下,提出最速下降法对客户给出的随机条件求解木板的尺寸大小和加工参数,卞慧雯[]等人在稳定,耗材等限制条件的基础上加以拓宽,提出防滑行的要素,从物理学的摩擦力角度进行抗滑分析,定义抗滑系数;并且,也有文献从几何层面对折叠桌的稳固与美观条件进行发掘,就比如说:包贤敬[]等人提出折叠桌的最外侧桌角和中间桌角形成的三角形处于等边三角形时,折叠桌是最稳定的,陈贵靖[]等人提出黄金三角形原理对折叠桌的美观度进行优化,当折叠桌最外侧桌角延长线和地平面呈黄金等腰三角形时,折叠桌属于既符合标准又美观的。折叠桌的桌面可以呈现丰富多彩的样式,这就需要用matlab软件模拟折叠桌的三维动画变化过程[],侍冰雪[]等人尝试将桌面形状改为椭圆形,运用matlab软件模拟折叠桌的动态运动过程,余剑秋[]等人将桌面边缘形状改为椭圆形和双曲线型,模拟动态变化图求解最优加工参数,涂冰贤[]等人采用“半八卦桌”样式为例,模拟其折叠过程分析特殊形状下折叠桌如何运动,敬思惠[]等人更是将折叠桌桌面形状拓展延伸,分析了桌面为圆形,椭圆形,矩形,菱形,单叶双曲面切面等各种情况,对折叠桌的设计进行了深刻的拓展研究。
2. 研究内容和问题
基本内容:
设计一款稳定美观,制作复杂程度低的创意平板折叠桌,满足顾客与商家不同的需求,在折叠桌稳定性可以得到保证的前提下,将多目标规划模型转为单目标规划模型,综合考虑耗材大小,制作繁琐程度等因素,设计出折叠桌的最优加工参数
预计解决的难题:
3. 设计方案和技术路线
本课题通过搜索知网,万方等权威数据库,查阅有关论文研究成果,并提炼出其中精华,相关文献可参考([1]-[17]),拟采用文献查阅法,案例分析法,模型分析法的研究方法,技术路线是采用一些常用的数学软件,比如lingo,matlab软件
4. 研究的条件和基础
掌握一定的数学建模基础,懂得数学建模的一些基本模型,熟练掌握lingo,matlab软件的理论知识,熟练运用Lingo,matlab软件
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