曹恩国
- 作品数：33 被引量：74H指数：4
- 供职机构：江南大学设计学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省社会科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：一般工业技术机械工程自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 基于SET分析法的居家养老交互产品系统设计研究被引量：14
- 2014年
- 随着我国老龄化趋势的日益严峻,居家养老交互产品作为解决空巢独居老人生活问题的新方法受到社会的广泛关注。通过对空巢独居老人的深入调研,在了解其身心状态、情感需求和现有居家养老服务模式后,明确了目前居家养老中的SET(社会-经济-技术)的服务缺口。在此基础上,通过对SET缺口的深入分析,提出了居家养老交互产品系统设计原则,进而建立了养老关怀交互产品系统平台架构。最后通过穿戴式产品、老人端手持APP与子女端手持APP的具体设计,完善了居家养老交互产品系统。为实现空巢独居老人生活服务缺口的完善提供了理论依据与发展方向,也为相关领域的研究拓宽了思路。
- 曹恩国张歆邓嵘赵雅鹏李世国张寒凝
- 关键词：交互设计系统设计
- 多屏协同场景下智能显示支架产品设计研究
- 2024年
- 目的:随着移动互联网技术的蓬勃发展,智能设备不断普及,多屏时代已然到来。多屏协同办公已经成为新的工作模式。新型工作模式对办公产品提出了全新的要求。传统产品难以满足多样化、个性化的工作需求,因此,文章以多屏支架类产品设计为切入点,提出一系列支架类产品设计原则,旨在构筑一个协同高效的多屏生态系统,为用户提供更智能、个性化的工作和娱乐体验。方法:为达成上述目标,文章采用桌面研究法,综合跨屏行为要素、多设备体验的3C框架、桌面办公人体工学等人机交互理论。从一致性、连续性、互补性三个方面对显示设备支架类产品进行深入的设计分析,并从数量、结构、人机交互行为等维度进行理论补充。结果:文章基于3C框架提出了多设备支架设计原则,包括多设备覆盖、可扩展性、符合人体工学、协同体验一致、设备切换流畅、设备场景互补以及安全性原则。通过产品的优化设计,实现了在不同工作场景下的无缝切换,能为用户提供更流畅的工作和娱乐体验。结论:支架类产品设计理念得以延续和完善,为工作生活场景带来了更多便利,有效提升了用户体验和工作效率。同时,文章的研究旨在为多屏显示器支架类产品的设计提供崭新的思路和方向,促进相关产业领域创新发展。
- 潘元浩曹恩国
- 基于弹性装置驱动的外骨骼动力学研究被引量：2
- 2020年
- 基于被动式弹性助力原理,设计了一款外骨骼装置。首先,根据人体步态特点,讨论了目前外骨骼设计原理以及助力性能,发现现有被动式外骨骼助力效果并不显著,在此基础上提出了以多级能量锁止机构控制,重力势能与动能双效储能相结合的助力原理,依据该原理设计了外骨骼装置,并建立了外骨骼动力学模型。其次,利用外骨骼动力学模型对人体释能和储能阶段的髋关节转矩与髋关节做功进行了研究,得出该外骨骼在释能阶段能有效降低髋关节做功值且在储能阶段能有效降低人体关节冲击转矩值的结论。最后,以髋关节处杆长以及弹簧刚度作为变量对外骨骼进行了动力学性能优化,结果显示人体髋关节的做功值下降了33.42%。
- 王刚曹恩国赵永武高阳
- 关键词：外骨骼被动式ADAMS仿真动力学优化设计
- 基于积极体验的无人商店设计研究被引量：1
- 2023年
- 探索无人商店体验过程中的用户期望,为提升无人商店的积极体验提供设计建议。调查分析无人商店发展现状及优势,挖掘无人商店的用户体验路径及元素,通过半结构化用户访谈将用户期望转化为可用性、易用性、情感满足、可持续性等四个层次的积极体验设计建议。以用户期望为出发点,强调充分调动用户感官,迎合用户习惯,增强科技创新,优化体验流程可以创造更高效、更有人情味的无人商店积极体验。从积极体验的角度出发,为无人商店的体验研究提供全新视角和创新思考。为无人超市的积极体验探索提供了理论支持。
- 段延君曹恩国
- 关键词：用户期望
- 多运动复合型被动式下肢外骨骼设计及其智能交互评估
- 2023年
- 目前被动式外骨骼辅助的运动姿态较为单一,设计多运动复合型被动式外骨骼可以扩展此类装备的适用性。通过分析不同运动状态下人体姿态变化的几何规律,在储能阶段采用弹性元件储存运动中人体动能与重力势能损失,在助力阶段释放能量以实现运动助力,从而进行外骨骼产品的原型设计,并通过智能传感系统实时监测人体动力学与肌肉活动数据。建立D-H参数模型,对外骨骼进行人机兼容性分析。对6名被试者进行外骨骼穿戴实验,结合动力学与肌电分析,评估外骨骼的效能。人机兼容性分析结果显示外骨骼在矢状面内的行走空间可以覆盖人体踝关节运动轨迹,动力学仿真结果显示穿戴外骨骼后,行走和蹲起运动关节做功总量分别减小了20.17%和19.49%,表面肌电结果显示穿戴外骨骼后下肢主要肌肉贡献率分布规律有一定程度的变化,总体积分值明显降低。通过智能交互系统设计,用户能直观地了解身体运动状态与控制助力程度,获得更好的使用体验。智能人机交互实验验证外骨骼对人体运动辅助的有效性,为相关领域的研究提供实例化参考。
- 曹恩国徐祺沈峰岑胡伟峰
- 关键词：下肢外骨骼智能交互动力学仿真表面肌电
- 数据驱动的在线消费用户需求分析研究
- 2023年
- 探索数据驱动的在线消费用户需求分析创新框架。基于数据驱动用户需求分析方法,以消费资源分类为标准指导评论数据分类处理与统计分析,通过数学期望和单位概率评价计算用户满意度,挖掘各类消费资源的用户需求和的改进优先级,最后以One cup胶囊咖啡机为例展开用户需求分析实例。得到服务、信息和商品类用户需求最需要改进。该用户需求分析创新框架为在线消费的用户评论数据挖掘提供可行的数据分析方法,实现用户需求更全面的挖掘。
- 姜金致曹恩国
- 关键词：数据驱动用户需求分析
- 重力势能锁止型外骨骼设计及其效能评价
- 2021年
- 现存的被动式外骨骼存在助力效果不明显等缺陷。基于人体步态特征,提出了将人体行走过程中的重力势能转化为人体抬腿过程中动能的原理,通过弹簧、曲柄滑块机构、棘轮棘爪机构以及链传动机构的组合,设计了一款被动式下肢机械外骨骼,并通过外骨骼动力学分析和生理消耗指数实验测试的方法进行了外骨骼性能评价。动力学分析结果表明,穿戴外骨骼后髋关节峰力矩总量降低了23.43%,髋关节做功总量降低了30.59%,初步验证了外骨骼的有效性。生理消耗指数实验测试结果表明,穿戴外骨骼对于短距离动作转换未产生显著效果,但在长距离行走和上坡行走中分别降低了8.1%和10.4%的能量消耗。因此,该下肢外骨骼助力性能得到了验证,为相关领域的研究提供了实例化参考。
- 曹恩国高阳王刚胡伟峰曹毅
- 关键词：人体动力学
- 基于多层嵌套结构的仿生弹射机器人研究
- 2019年
- 避役捕食过程中舌头瞬间释放巨大的能量,以高达500 m/s^2的加速度弹射伸长至身体长度2倍的距离。受避役弹舌运动以及其舌器官生理结构的启发,提出一种模拟避役舌弹射能力的仿生弹射机器人。首先,分析避役舌器官的构成以及其高速弹射的运动机理,建立弹射机构的简化物理模型,并进行基于MATLAB软件的动力学仿真分析;其次,基于多层弹性体嵌套结构建立弹射机器人的三维结构模型,应用Solid Works软件进行结构的运动学仿真分析;最后,完成该机器人样机的零件加工、组装和调试,并进行样机弹射试验。通过试验数据的采集处理,与仿真结果进行对比分析发现:该弹射机器人的弹射加速度能达到6 653 m/s^2,最大弹射速度达到15 m/s,且最大伸展距离约为0. 44 m,为初始状态的2. 6倍。结果表明该仿生弹射机器人的弹射速度和加速度都较高,验证了仿生弹射机器人结构设计的有效性。
- 郑智磊王琨吴晅曹恩国李可张秋菊
- 关键词：仿生学
- 弱关系视域下新零售场景体验设计的创新路径及设计实践研究被引量：1
- 2022年
- 从弱关系的角度来分析和构建新零售场景体验设计创新路径,为设计新兴生活方式和场景下的产品提供新思路和实践性指导。对弱关系理论、新零售场景进行相关分析,探讨弱关系与新零售场景之间的联系以及弱关系在新零售场景体验设计中的应用优势和基本架构,进而总结出弱关系视域下新零售场景体验设计的关键要素。提出了基于弱关系理论的新零售场景体验设计创新路径,完成了胶囊咖啡新零售场景的设计实践案例。验证了弱关系理论可以指导新零售场景体验设计应用,创新路径对于新零售场景体验设计研究有重要参考。
- 丁梓航曹恩国彭辉
- 关键词：弱关系设计实践
- 办公空间智能空气净化加湿器设计研究被引量：6
- 2015年
- 办公室空气质量不良将危害工作人员的健康。调节办公室空气质量、改善办公环境对于办公室工作人员具有重要意义。在对办公室工作人员的健康、高效、品质等需求分析的基础上,总结了智能净化加湿器设计的三大原则;对净化、加湿、智能传感、蓝牙传输等关键技术进行了分析,探讨了技术运用的可能性。以办公空间智能净化加湿器设计为例,应用三大原则及相关技术对产品的功能、结构、形态、色彩进行了创新设计,给出了设计方案,总结了设计规律,为相关产品设计提供参考。
- 张宇希张宇红曹恩国李世国张寒凝蒋晓
- 关键词：产品设计用户需求
