6个研究背景和意义示例,教你写计算机正向设计论文

今天分享的是关于正向设计的6篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到正向设计等主题,本文能够帮助到你

超表面设计中的深度学习应用研究

这是一篇关于超表面,神经网络,深度学习,正向设计,神经网络系统的论文, 主要内容为超表面是一种由周期性排布的亚波长尺寸单元构成的人工电磁结构,通过对结构的设计和调整,实现需要的电磁响应。传统的超表面设计方法一般基于设计经典的构型和人员的设计经验,针对电磁响应的目标,确定一个基本单元构造和结构参数的可变范围,通过电磁仿真软件的数值运算和参数扫描的优化算法,得到一个满足目标要求的超表面设计结构。这种设计方式需要耗费大量的优化和仿真时间,且自由度低,设计过程高度依赖设计人员的设计经验和水平,在参数扫描的过程中无法判断是否能够依托确定的单元构造满足设计要求。近年来深度学习在超表面设计的领域开始发挥作用,通过神经网络对大量数据的学习,能够建立目标和解决方案之间的直接联系,从而大大节省设计过程中的仿真运算时间,降低对设计经验的依赖。在基于神经网络对超表面的设计中,主要分为两个设计思路,称为逆向设计和正向设计。当设计目标是提供一个特定电磁响应的超表面结构时,逆向设计是指使用神经网络建立超表面结构到电磁响应的预测模型,从而取代电磁仿真,建立一个快速输出电磁响应的结构模型数据库。通过检索符合限定要求的电磁响应,间接获得超表面的结构。正向设计是指面向设计目标,使用神经网络建立电磁响应到物理结构的预测模型,输入需要的目标电磁响应,神经网络直接输出合适的电磁结构参数。本文研究了深度学习在超表面单元设计中的应用,通过构建三网络正向设计神经网络框架,提取电磁响应和结构参数的特征并进行匹配,解决了正向设计中的判断物理可实现与否、对设计目标进行自动优化的问题,使得通过深度学习直接设计实用的超表面具备可实现性。首先使用了单层15×15的全金属编码频率选择表面单元对基于自编码器的双网络系统进行验证,解决了人工电磁材料设计中的数据集提取、单元表示等问题,其成果对超表面单元的应用和设计具有启发意义。随后基于双层的10×10的吸波陷波超表面单元和15×15双层编码超表面单元对三网络的神经网络系统进行了验证,并与传统优化算法进行了对比,确定了具有超表面设计神经网络系统高效性、泛用性和可靠性。在搭建的神经网络系统中,通过引入二维化的方法,大幅提高了神经网络的感知能力和预测精确度。通过仿真和测试,验证了神经网络系统对物理可实现的S参数曲线以及理想S参数曲线均具有良好的设计实现能力。

基于BIM技术的市政道路设计研究

这是一篇关于BIM,Revit二次开发,市政道路,沥青路面,结构层,三维模型,正向设计的论文, 主要内容为传统的市政道路设计主要采用CAD二维绘图以及手算的方式,一旦发生工程变更,设计修改工作量非常大,BIM技术的出现,为解决这些问题提供了新方向。论文提出了一种基于BIM技术的市政道路结构层的设计方法,以Revit建模软件为基础,利用Visual Studio作为二次开发工具,使用C#语言对创建的三维模型进行二次开发,实现市政道路项目以模型、拟定尺寸、计算、计算书、图纸这样设计步骤的正向设计,解决传统二维设计中存在的诸多问题。论文主要研究内容如下:(1)实现市政道路参数化三维模型的创建:对市政道路进行构件分析,利用Revit建立市政道路参数化族文件,生成市政道路参数化模型的项目文件和剖面图。(2)市政道路设计程序化:借助C#对Revit软件进行二次开发,开发基于Revit平台的市政道路设计选项卡以及沥青路面结构层设计面板功能,编写市政道路沥青路面结构层设计窗体程序,主要包括输入基本参数、结构层厚度计算及采用、应力分析及优化设计。通过编写市政道路沥青路面结构层设计窗体程序,实现可视化交互数据分析、生成计算书、生成含有主要工程量明细表的图纸。(3)市政道路程序化设计工程应用:将设计程序应用于L市XS路工程,以创建的市政道路参数化三维模型为依托,在Revit项目中直接进行结构层剖面设计:点击市政道路设计,进入沥青路面结构层设计,输入基本尺寸、参数等进行结构层厚度计算、应力计算及验算;通过可视化交互,实现应力分析和方案比选,在计算的结构层满足规范要求的前提下,优化结构层设计;生成计算书及图纸等设计成果,实现了正向设计。证明创建市政道路参数化三维模型,进行市政道路结构层的正向设计是可行的。

基于Revit与Midas的连续梁桥BIM正向设计接口研发

这是一篇关于BIM,正向设计,Revit,连续梁,Midas的论文, 主要内容为目前,BIM技术在桥梁设计阶段的应用研究处在先出图、后建模的“翻模设计”阶段,存在针对桥梁的BIM建模软件建模效率不高、建好的桥梁三维模型在不同软件间的数据传递交流上存在格式与内容不协调等问题。因此,本文以预应力混凝土连续箱梁桥这一应用范围广泛的桥型为研究对象,深入探讨桥梁正向设计概念与架构,研发基于BIM建模类软件Revit、桥梁有限元分析软件Midas的桥梁正向设计接口,实现桥梁Revit信息模型的自动建模,Midas与Revit软件间钢束信息传递以及钢筋钢束碰撞检查工具等内容,拓展了课题组已有的CBID设计系统的成果表达,为当今桥梁正向设计领域提供工具与具体的实现路径。具体研究内容如下:第一部分总结了国内桥梁设计的发展历程,举例说明了目前我国桥梁正向设计的发展现状,指出实现正向设计的方式之一在于实现软件间的数据交互,提出了基于IFC标准和基于特定数据文本的两种交互方式,并探讨各自的优缺点。最后提出了连续梁桥的正向设计流程并介绍了本文研发所基于的CBID连续梁桥辅助设计系统。第二部分以CBID系统自动生成的涵盖桥梁各项信息的Excel文本文件为数据源,在VS编译平台上采用C#语言对Revit软件进行二次开发,总结了桥梁建模的核心要点与框架,设计相关算法,实现变截面(变高、变宽)、具有空间曲线、多种跨径组合、多箱室类型悬浇连续梁、现浇连续梁上下部构造自动建模接口的研发。第三部分定义了梁桥钢筋数据输入的便捷Excel文本格式,探讨了Revit二次开发中不同钢筋创建方法之间的差别,构造算法实现了Revit中钢筋的快速准确建模。最后,提出了Revit中实现钢筋碰撞检查的具体思路并研发出相应的外部程序。第四部分以.mct文本文件为数据源,建立Revit与Midas间的钢束信息传递接口,运用了Revit中创建钢筋的API,实现在Revit中梁桥钢束模型的同步表达。以上内容都极大地拓展了CBID系统的成果表达,为桥梁BIM正向设计研究提供有效的工具与算法。

基于BIM技术的市政道路设计研究

基于BIM技术的边坡防护工程正向设计研究

这是一篇关于边坡防护工程,BIM,正向设计,三维地质建模,可视化编程,参数化建模的论文, 主要内容为通过边坡防护工程正向设计,可直观且方便的查看与利用地质数据,将复杂的地质构造通过图像的形式表达出来,改善传统模式设计和修改流程,提升工作效率,促进边坡工程信息化转型。BIM技术是建筑行业信息化的重要支点,在众多方向上得到广泛应用,运用BIM相关技术进行正向设计为边坡防护工程设计搭建一条新的道路。本文以Revit作为核心建模软件,以某边坡防护项目地质勘察资料为项目依托,以C#.NET为程序开发语言,对三维地质建模、参数化建模和模型转化所涉及的算法及程序进行开发。为软件增加地质建模和支护结构翻模等功能,为实现正向设计奠定基础。应用基于Revit的三维地质建模技术结合有限元软件进行边坡稳定性分析,并根据分析成果进行支护方案设计。取得的主要成果如下:(1)以边坡防护工程为基础,探讨基于BIM技术的边坡防护工程正向设计。通过Revit二次开发实现边坡工程的三维地质模型构建,应用有限元软件进行边坡模型的稳定性分析并进行支护方案设计,最后根据设计方案进行边坡支护结构的参数化建模。综合运用Revit、Hyper Works和ABAQUS等软件,以三维模型为设计信息主要载体,实现边坡防护工程正向设计。(2)根据Revit和Dynamo创建复杂几何体的多种方法,结合Revit API和Dynamo几何方法库,提出基于Revit软件环境的两种三维地质建模方式,分别适用于数值分析和模型展示。通过C#.NET语言和Visual Studio平台实现空间插值、地质建模、数据交互和快速翻模等程序的开发,为实现正向设计提供BIM建模技术基础。(3)以某边坡工程地质勘探资料为基础,进行了边坡工程正向设计的应用研究,可清晰展示边坡的地质特征和支护设计方案,便于项目进行深入研究和评价。