现代设计方法实验报告
哈工大 机电产品现代设计方法实验报告
1 实验目的（1）掌握典型机电产品多学科协同优化设计软件环境组成，包括建模软件、分析软件、协同平台；（2）自主设计产品模型、分析过程、优化目标；(3) 对得到的优化结果进行定性分析，解释结果的合理性，编写上机实验报告。
2 实验内容(1) 轴或负载台的有限元分析(2) 基于Adams的运动学分析与仿真3实验相关情况介绍（包含使用软件或实验设备等情况）网络协同设计环境，如图1所示：包括产品CAD建模、有限元分析FEM、动力学仿真ADAMS和控制仿真MATLAB。
计算机网络硬件环境和相应软件环境。
图形工作站和路由器，安装协同设计仿真软件。
型图1 协同设计仿真平台组成典型机电产品协同设计仿真工作流程如下图2所示。
1）利用CAD建模工具，建立产品模型；2）利用ADAMS建立产品运动学模型；3）根据CAD和ADAMS传过来的结构模型和边界条件分析零件应力场和应变场；4）用ADAMS分析得到的运动参数（位移、速度）。
图2 协同设计仿真平台组成SysML语言是UML语言(Unified Modeling Language，统一建模语言，一种面向对象的标准建模语言，用于软件系统的可视化建模)在系统工程应用领域的延续和扩展，是近年提出的用于系统体系结构设计的多用途建模语言，用于对由软硬件、数据和人综合而成的复杂系统的集成体系结构进行可视化的说明、分析、设计及校验。
在这里我们绘制参数图如下。
在下面的参数图中，我们确定了系统中各部件的相互约束情况。
图４产品初步结构与ＳｙｓＭＬ图4实验结果（含操作过程说明、结果记录及分析和实验总结等，可附页）（一）底座转台关键件有限元分析：1，在CAD中打开零件的三维模型图，导出为IGES格式模型文件（*.igs）,在Ansys中运行file->import->IGSE...导入该模型; 或者按照以下步骤创建零件模型。
运行Preprocessor->Modeling->V olumns->Cylinder->Solide Cylinder，弹出如下对话框，在对话框中输入相应数值，。
现代设计黄金分割法、复合形法实验报告
《现代设计理论与方法》实验报告一、实验目的机械优化设计是一门实践性较强的课程，学生通过实际上机计算可以达到以下目的:1．加深对机械优化设计方法的基本理论和算法步骤的理解；2．培养学生独立编制或调试计算机程序的能力；3．掌握常用优化方法程序的使用方法；4．培养学生灵活运用优化设计方法解决工程实际问题的能力。
二、实验项目、学时分配及对每个实验项目的要求序号实验项目学时实验要求1 黄金分割法2 1．明确黄金分割法基本原理、计算步骤及程序框图；2．编制或调试黄金分割法应用程序；3．用测试题对所编程序进行测试；4．撰写实验报告。
2 复合形法41．明确复合形法基本原理、计算步骤及程序框图等；2．编制或调试复合形法应用程序；3．用测试题对所编程序进行测试；4．撰写实验报告。
三、测试题1．黄金分割法程序测试题1) ，取，，程序如下：#include<stdio.h>#include<conio.h>#include<math.h>#define e 0.00001#define tt 0.01float function(float x){float y=pow(x,2)-10*x+36;//求解的一维函数 return(y);}void finding(float a[3],float f[3]){float t=tt,a1,f1,ia;int i;a[0]=0;//初始区间的下界值f[0]=function(a[0]);for(i=0;;i++){a[1]=a[0]+t;f[1]=function(a[1]);if(f[1]<f[0]) break;if(fabs(f[1]-f[0])>=e){t=-t;a[0]=a[1];f[0]=f[1];}else{if(ia==1) return;t=t/2;ia=1;}}for(i=0;;i++){a[2]=a[1]+t;f[2]=function(a[2]);if(f[2]>f[1]) break;t=2*t;a[0]=a[1];f[0]=f[1];a[1]=a[2];f[1]=f[2];}if(a[0]>a[2]){a1=a[0];f1=f[0];a[0]=a[2];f[0]=f[2];a[2]=a1;f[2]=f1;}return;}float gold(float *ff){float a1[3],f1[3],a[4],f[4];float aa;int i;finding(a1,f1);a[0]=a1[0];f[0]=f1[0];a[3]=a1[2];f[3]=f1[2];a[1]=a[0]+0.382*(a[3]-a[0]);a[2]=a[0]+0.618*(a[3]-a[0]);f[1]=function(a[1]);f[2]=function(a[2]);for(i=0;;i++){if(f[1]>=f[2]){a[0]=a[1];f[0]=f[1];a[1]=a[2];f[1]=f[2];a[2]=a[0]+0.618*(a[3]-a[0]);f[2]=function(a[2]);}else{a[3]=a[2];f[3]=f[2];a[2]=a[1];f[2]=f[1];a[1]=a[0]+0.382*(a[3]-a[0]);f[1]=function(a[1]);}if((a[3]-a[0])<e){aa=(a[1]+a[2])/2;*ff=function(aa);break;}}return(aa);}void main(){float xx, ff;xx=gold(&ff);printf("\n The Optimal Design Result Is:\n"); printf("\n\tx*=%f\n\tf*=%f", xx, ff);getch();}运行结果：2) ，取，，程序如下：#include<stdio.h>#include<conio.h>#include<math.h>#define e 0.00001#define tt 0.01float function(float x){float y=pow(x,4)-5*pow(x,3)+4*pow(x,2)-6*x+60;//求解的一维函数 return(y);}void finding(float a[3],float f[3]){float t=tt,a1,f1,ia;int i;a[0]=0;//初始区间的下界值f[0]=function(a[0]);for(i=0;;i++){a[1]=a[0]+t;f[1]=function(a[1]);if(f[1]<f[0]) break;if(fabs(f[1]-f[0])>=e){t=-t;a[0]=a[1];f[0]=f[1];}else{if(ia==1) return;t=t/2;ia=1;}}for(i=0;;i++){a[2]=a[1]+t;f[2]=function(a[2]); if(f[2]>f[1]) break;t=2*t;a[0]=a[1];f[0]=f[1];a[1]=a[2];f[1]=f[2];}if(a[0]>a[2]){a1=a[0];f1=f[0];a[0]=a[2];f[0]=f[2];a[2]=a1;f[2]=f1;}return;}float gold(float *ff){float a1[3],f1[3],a[4],f[4];float aa;int i;finding(a1,f1);a[0]=a1[0];f[0]=f1[0];a[3]=a1[2];f[3]=f1[2];a[1]=a[0]+0.382*(a[3]-a[0]);a[2]=a[0]+0.618*(a[3]-a[0]);f[1]=function(a[1]);f[2]=function(a[2]);for(i=0;;i++){if(f[1]>=f[2]){a[0]=a[1];f[0]=f[1];a[1]=a[2];f[1]=f[2];a[2]=a[0]+0.618*(a[3]-a[0]);f[2]=function(a[2]);}else{a[3]=a[2];f[3]=f[2];a[2]=a[1];f[2]=f[1];a[1]=a[0]+0.382*(a[3]-a[0]);f[1]=function(a[1]);}if((a[3]-a[0])<e){aa=(a[1]+a[2])/2;*ff=function(aa);break;}}return(aa);}void main(){float xx, ff;xx=gold(&ff);printf("\n The Optimal Design Result Is:\n");printf("\n\tx*=%f\n\tf*=%f", xx, ff);getch();}运行结果如下：3) ，其中，取，，程序如下：#include<stdio.h>#include<conio.h>#include<math.h>#define e 0.00001#define tt 0.01float function(float x){float y=(x+1)*pow((x-2),2);//求解的一维函数return(y);}void finding(float a[3],float f[3]){float t=tt,a1,f1,ia;int i;a[0]=0;//初始区间的下界值f[0]=function(a[0]);for(i=0;;i++){a[1]=a[0]+t;f[1]=function(a[1]); if(f[1]<f[0]) break;if(fabs(f[1]-f[0])>=e){t=-t;a[0]=a[1];f[0]=f[1];}else{if(ia==1) return;t=t/2;ia=1;}}for(i=0;;i++){a[2]=a[1]+t;f[2]=function(a[2]); if(f[2]>f[1]) break;t=2*t;a[0]=a[1];f[0]=f[1];a[1]=a[2];f[1]=f[2];}if(a[0]>a[2]){a1=a[0];f1=f[0];a[0]=a[2];f[0]=f[2];a[2]=a1;f[2]=f1;}return;}float gold(float *ff){float a1[3],f1[3],a[4],f[4];float aa;int i;finding(a1,f1);a[0]=a1[0];f[0]=f1[0];a[3]=a1[2];f[3]=f1[2];a[1]=a[0]+0.382*(a[3]-a[0]);a[2]=a[0]+0.618*(a[3]-a[0]);f[1]=function(a[1]);f[2]=function(a[2]);for(i=0;;i++){if(f[1]>=f[2]){a[0]=a[1];f[0]=f[1];a[1]=a[2];f[1]=f[2];a[2]=a[0]+0.618*(a[3]-a[0]);f[2]=function(a[2]);}else{a[3]=a[2];f[3]=f[2];a[2]=a[1];f[2]=f[1];a[1]=a[0]+0.382*(a[3]-a[0]);f[1]=function(a[1]);}if((a[3]-a[0])<e){aa=(a[1]+a[2])/2;*ff=function(aa);break;}}return(aa);}void main(){float xx, ff;xx=gold(&ff);printf("\n The Optimal Design Result Is:\n"); printf("\n\tx*=%f\n\tf*=%f", xx, ff);getch();}运行结果如下：2．复合形法程序测试题1)取：程序如下：#include "math.h"#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#define E1 0.001#define ep 0.00001#define n 2#define k 4double af;int i,j;double X0[n],XX[n],X[k][n],FF[k];double a[n],b[n];double rm=2657863.0;double F(double C[n]){double F;F=pow(C[0]-2,2)+pow(C[1]-1,2);return F;}int cons(double D[n]){if((D[1]-pow(D[0],2)>=0)&&((2-D[0]-D[1])>=0)) return 1;elsereturn 0;}void bou(){a[0]=-5,b[0]=6;a[1]=-5,b[1]=8;}double r(){double r1,r2,r3,rr;r1=pow(2,35);r2=pow(2,36);r3=pow(2,37);rm=5*rm; if(rm>=r3){rm=rm-r3;}if(rm>=r2){rm=rm-r2;}if(rm>=r1){rm=rm-r1;}rr=rm/r1;return rr;}void produce(double A[n],double B[n]){int jj;double S;s1: for(i=0;i<n;i++){S=r();XX[i]=A[i]+S*(B[i]-A[i]);}if(cons(XX)==0){goto s1;}for(i=0;i<n;i++){X[0][i]=XX[i];}for(j=1;j<k;j++){for(i=0;i<n;i++){S=r();X[j][i]=A[i]+S*(B[i]-A[i]);}}for(j=1;j<k;j++){for(i=0;i<n;i++){X0[i]=0;for(jj=1;jj<j+1;jj++){X0[i]+=X[jj][i];}X0[i]=(1/j)*(X0[i]);}if(cons(X0)==0){goto s1;}for(i=0;i<n;i++){XX[i]=X[j][i];}while(cons(XX)==0){for(i=0;i<n;i++){X[j][i]=X0[i]+0.5*(X[j][i]-X0[i]); XX[i]=X[j][i];}}}}main(){double EE,Xc[n],Xh[n],Xg[n],Xl[n],Xr[n],Xs[n],w; int l,lp,lp1;bou();s111:produce(a,b);s222:for(j=0;j<k;j++){for(i=0;i<n;i++){XX[i]=X[j][i];}FF[j]=F(XX);}for(l=0;l<k-1;l++){for(lp=0;lp<k-1;lp++){lp1=lp+1;if(FF[lp]<FF[lp1]){w=FF[lp];FF[lp]=FF[lp1];FF[lp1]=w;for(i=0;i<n;i++){XX[i]=X[lp][i];X[lp][i]=X[lp1][i];X[lp1][i]=XX[i]; }}}}for(i=0;i<n;i++){Xh[i]=X[0][i];Xg[i]=X[l][i];Xl[i]=X[k-1][i];}for(i=0;i<n;i++){Xs[i]=0;for(j=0;j<k;j++){Xs[i]+=X[j][i];}Xs[i]=1/(k+0.0)*Xs[i];}EE=0;for(j=0;j<k;j++){EE+=pow((FF[j]-F(Xs)),2); }EE=pow((1/(k+0.0)*EE),0.5); if(EE<=E1){goto s333;}for(i=0;i<n;i++){Xc[i]=0;for(j=1;j<k;j++){Xc[i]+=X[j][i];}Xc[i]=1/(k-1.0)*Xc[i]; }if(cons(Xc)==1){af=1.3;ss:for(i=0;i<n;i++){Xr[i]=Xc[i]+af*(Xc[i]-Xh[i]); }if(cons(Xr)==1){if(F(Xr)>=F(Xh)){if(af<=ep){for(i=0;i<n;i++){Xh[i]=Xg[i];}af=1.3;goto ss;}else{af=1/2.0*af;goto ss;}}else{for(i=0;i<n;i++){X[0][i]=Xr[i];}goto s222;}}else{af=1/2.0*af;goto ss;}}else{for(i=0;i<n;i++){if(Xl[i]<Xc[i]){a[i]=Xl[i];b[i]=Xc[i];}else{a[i]=Xc[i];b[i]=Xl[i];}}goto s111;}s333:printf("F(Xmin)=%f\n",F(Xl));for(i=0;i<n;i++){printf("\n The X%d is %f.",i,Xl[i]); }}运行结果如下：2)取：程序如下：#include "math.h"#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#define E1 0.001#define ep 0.00001#define n 4#define k 6double af;int i,j;double X0[n],XX[n],X[k][n],FF[k];double a[n],b[n];double rm=2657863.0;double F(double C[n]){double F;F=100*pow(C[1]-C[0],2)+pow(1-C[0],2)+90*pow(C[3]-(pow(C[2],2)),2)+pow(1-C[2],2)+10*(pow(C[0]-1,2)+pow(C[3]-1,2))+19.8*(C[1]-1)*(C[3]-1);return F;}int cons(double D[n]){if((D[0]>=-10)&&(D[1]>=-10)&&(D[2]>=-10)&&(D[3]>=-10)&&(D[0]<=10)&&(D[1]<=10)&&(D[2]<=10)&&(D[3]<=10))return 1;elsereturn 0;}void bou(){a[0]=-10,b[0]=10;a[1]=-10,b[1]=10;a[2]=-10,b[2]=10;a[3]=-10,b[3]=10;}double r(){double r1,r2,r3,rr;r1=pow(2,35);r2=pow(2,36);r3=pow(2,37);rm=5*rm;if(rm>=r3){rm=rm-r3;}if(rm>=r2){rm=rm-r2;}if(rm>=r1){rm=rm-r1;}rr=rm/r1;return rr;}void produce(double A[n],double B[n]){int jj;double S;s1: for(i=0;i<n;i++){S=r();XX[i]=A[i]+S*(B[i]-A[i]);}if(cons(XX)==0){goto s1;}for(i=0;i<n;i++){X[0][i]=XX[i];}for(j=1;j<k;j++){for(i=0;i<n;i++){S=r();X[j][i]=A[i]+S*(B[i]-A[i]); }}for(j=1;j<k;j++){for(i=0;i<n;i++){X0[i]=0;for(jj=1;jj<j+1;jj++){X0[i]+=X[jj][i];}X0[i]=(1/j)*(X0[i]);}if(cons(X0)==0){goto s1;}for(i=0;i<n;i++){XX[i]=X[j][i];}while(cons(XX)==0){for(i=0;i<n;i++){X[j][i]=X0[i]+0.5*(X[j][i]-X0[i]);XX[i]=X[j][i];}}}}main(){double EE,Xc[n],Xh[n],Xg[n],Xl[n],Xr[n],Xs[n],w; int l,lp,lp1;bou();s111:produce(a,b);s222:for(j=0;j<k;j++){for(i=0;i<n;i++){XX[i]=X[j][i];}FF[j]=F(XX);}for(l=0;l<k-1;l++){for(lp=0;lp<k-1;lp++){lp1=lp+1;if(FF[lp]<FF[lp1]){w=FF[lp];FF[lp]=FF[lp1];FF[lp1]=w;for(i=0;i<n;i++){XX[i]=X[lp][i];X[lp][i]=X[lp1][i];X[lp1][i]=XX[i]; }}}}for(i=0;i<n;i++){Xh[i]=X[0][i];Xg[i]=X[l][i];Xl[i]=X[k-1][i];}for(i=0;i<n;i++){Xs[i]=0;for(j=0;j<k;j++){Xs[i]+=X[j][i];}Xs[i]=1/(k+0.0)*Xs[i];}EE=0;for(j=0;j<k;j++){EE+=pow((FF[j]-F(Xs)),2);}EE=pow((1/(k+0.0)*EE),0.5);if(EE<=E1){goto s333;}for(i=0;i<n;i++){Xc[i]=0;for(j=1;j<k;j++){Xc[i]+=X[j][i];}Xc[i]=1/(k-1.0)*Xc[i];}if(cons(Xc)==1){af=1.3;ss:for(i=0;i<n;i++){Xr[i]=Xc[i]+af*(Xc[i]-Xh[i]); }if(cons(Xr)==1){if(F(Xr)>=F(Xh)){if(af<=ep){for(i=0;i<n;i++){Xh[i]=Xg[i];}af=1.3;goto ss;}else{af=1/2.0*af;goto ss;}}else{for(i=0;i<n;i++){X[0][i]=Xr[i];}goto s222;}}else{af=1/2.0*af;goto ss;}}else{for(i=0;i<n;i++){if(Xl[i]<Xc[i]){a[i]=Xl[i];b[i]=Xc[i];}else{a[i]=Xc[i];b[i]=Xl[i];}}goto s111;}s333:printf("F(Xmin)=%f\n",F(Xl));for(i=0;i<n;i++){printf("\n The X%d is %f.",i,Xl[i]); }}运行结果下：3)取：程序如下：#include "math.h"#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#define E1 0.001#define ep 0.00001#define n 2#define k 4double af;int i,j;double X0[n],XX[n],X[k][n],FF[k];double a[n],b[n];double rm=2657863.0;double F(double C[n]){double F;F=pow(C[0],2)+pow(C[1],2)-C[0]*C[1]-10*C[0]-4*C[1]+60; return F;}int cons(double D[n]){if((D[0]>=0)&&(D[1]>=0)&&(6-D[0]>=0)&&(8-D[1]>=0)) return 1;elsereturn 0;}void bou(){a[0]=0,b[0]=6;a[1]=0,b[1]=8;}double r(){double r1,r2,r3,rr;r1=pow(2,35);r2=pow(2,36);r3=pow(2,37);rm=5*rm;if(rm>=r3){rm=rm-r3;}if(rm>=r2){rm=rm-r2;}if(rm>=r1){rm=rm-r1;}rr=rm/r1;return rr;void produce(double A[n],double B[n]) {int jj;double S;s1: for(i=0;i<n;i++){S=r();XX[i]=A[i]+S*(B[i]-A[i]);}if(cons(XX)==0){goto s1;}for(i=0;i<n;i++){X[0][i]=XX[i];}for(j=1;j<k;j++){for(i=0;i<n;i++){S=r();X[j][i]=A[i]+S*(B[i]-A[i]);}}for(j=1;j<k;j++){for(i=0;i<n;i++){X0[i]=0;for(jj=1;jj<j+1;jj++){X0[i]+=X[jj][i];X0[i]=(1/j)*(X0[i]);}if(cons(X0)==0){goto s1;}for(i=0;i<n;i++){XX[i]=X[j][i];}while(cons(XX)==0){for(i=0;i<n;i++){X[j][i]=X0[i]+0.5*(X[j][i]-X0[i]);XX[i]=X[j][i];}}}}main(){double EE,Xc[n],Xh[n],Xg[n],Xl[n],Xr[n],Xs[n],w; int l,lp,lp1;bou();s111:produce(a,b);s222:for(j=0;j<k;j++){for(i=0;i<n;i++){XX[i]=X[j][i];FF[j]=F(XX);}for(l=0;l<k-1;l++){for(lp=0;lp<k-1;lp++){lp1=lp+1;if(FF[lp]<FF[lp1]){w=FF[lp];FF[lp]=FF[lp1];FF[lp1]=w;for(i=0;i<n;i++){XX[i]=X[lp][i];X[lp][i]=X[lp1][i];X[lp1][i]=XX[i]; }}}}for(i=0;i<n;i++){Xh[i]=X[0][i];Xg[i]=X[l][i];Xl[i]=X[k-1][i];}for(i=0;i<n;i++){Xs[i]=0;for(j=0;j<k;j++){Xs[i]+=X[j][i];}Xs[i]=1/(k+0.0)*Xs[i];}EE=0;for(j=0;j<k;j++){EE+=pow((FF[j]-F(Xs)),2);}EE=pow((1/(k+0.0)*EE),0.5);if(EE<=E1){goto s333;}for(i=0;i<n;i++){Xc[i]=0;for(j=1;j<k;j++){Xc[i]+=X[j][i];}Xc[i]=1/(k-1.0)*Xc[i];}if(cons(Xc)==1){af=1.3;ss:for(i=0;i<n;i++){Xr[i]=Xc[i]+af*(Xc[i]-Xh[i]); }if(cons(Xr)==1){if(F(Xr)>=F(Xh)){if(af<=ep){for(i=0;i<n;i++){Xh[i]=Xg[i];}af=1.3;goto ss;}else{af=1/2.0*af;goto ss;}}else{for(i=0;i<n;i++){X[0][i]=Xr[i];}goto s222;}}else{af=1/2.0*af;goto ss;}}else{for(i=0;i<n;i++){if(Xl[i]<Xc[i]){a[i]=Xl[i];b[i]=Xc[i];} else{a[i]=Xc[i];b[i]=Xl[i];}}goto s111;}s333:printf("F(Xmin)=%f\n",F(Xl));for(i=0;i<n;i++){printf("\n The X%d is %f.",i,Xl[i]);}}运行结果如下：四、实验心得与体会1.通过本次实验熟悉了黄金分割法与复合形法上机步骤。
设计模式实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景随着软件工程的不断发展，设计模式作为一种解决软件开发中常见问题的有效方法，越来越受到广泛关注。
本次实验旨在通过学习设计模式，提高编程能力，掌握解决实际问题的方法，并加深对设计模式的理解。
二、实验目的1. 理解设计模式的基本概念和分类；2. 掌握常见设计模式的原理和应用；3. 提高编程能力，学会运用设计模式解决实际问题；4. 培养团队协作精神，提高项目开发效率。
三、实验内容本次实验主要涉及以下设计模式：1. 创建型模式：单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式；2. 结构型模式：适配器模式、装饰者模式、桥接模式、组合模式、外观模式；3. 行为型模式：策略模式、模板方法模式、观察者模式、责任链模式、命令模式。
四、实验过程1. 阅读相关资料，了解设计模式的基本概念和分类；2. 分析每种设计模式的原理和应用场景；3. 编写代码实现常见设计模式，并进行分析比较；4. 将设计模式应用于实际项目中，解决实际问题；5. 总结实验经验，撰写实验报告。
五、实验结果与分析1. 创建型模式（1）单例模式：通过控制对象的实例化，确保一个类只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。
实验中，我们实现了单例模式，成功避免了资源浪费和同步问题。
（2）工厂模式：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。
实验中，我们使用工厂模式创建不同类型的交通工具，提高了代码的可扩展性和可维护性。
（3）抽象工厂模式：提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要指定具体类。
实验中，我们使用抽象工厂模式创建不同类型的计算机，实现了代码的复用和扩展。
（4）建造者模式：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
实验中，我们使用建造者模式构建不同配置的房屋，提高了代码的可读性和可维护性。
2. 结构型模式（1）适配器模式：将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口，使原本接口不兼容的类可以一起工作。
平面构成设计实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次平面构成设计实验旨在通过理论与实践相结合的方式，培养我们对图形的抽象理解和创造能力。
通过学习点、线、面等基本构成元素及其在平面设计中的应用，提升我们的审美能力和设计思维，为今后从事相关设计工作打下坚实的基础。
二、实验背景平面构成是现代艺术设计的基础课程之一，它通过研究点、线、面等基本元素在二维空间中的组合关系，探讨视觉规律和审美原则，为平面设计提供理论支持和实践指导。
在本次实验中，我们将学习平面构成的四大基本形式：重复、渐变、近似和发射，并尝试运用这些形式进行创作。
三、实验内容1. 点、线、面构成- 点构成：通过不同大小的点、不同形状的点以及点的疏密排列，表现不同的视觉效果。
- 线构成：通过不同粗细、不同方向的线以及线的曲直变化，表现不同的视觉效果。
- 面构成：通过不同形状、不同大小的面以及面的疏密排列，表现不同的视觉效果。
2. 重复构成- 重复构成是指将同一图形或图形元素按照一定的规律重复排列，形成有序的视觉效果。
- 在本次实验中，我们将尝试使用不同的图形和排列方式，表现重复构成的节奏感和韵律感。
3. 渐变构成- 渐变构成是指将图形或图形元素按照一定的规律进行渐变处理，形成渐变效果。
- 在本次实验中，我们将尝试使用颜色渐变、形状渐变、大小渐变等方式，表现渐变构成的层次感和空间感。
4. 近似构成- 近似构成是指将不同图形或图形元素进行近似处理，形成具有相似特征的视觉效果。
- 在本次实验中，我们将尝试使用形状近似、颜色近似、纹理近似等方式，表现近似构成的和谐感和统一感。
5. 发射构成- 发射构成是指以一个点为中心，将图形或图形元素按照一定的规律向外发射，形成辐射状的视觉效果。
- 在本次实验中，我们将尝试使用不同的发射方向和发射数量，表现发射构成的动态感和扩张感。
四、实验步骤1. 准备材料：收集各种图形素材，包括点、线、面等基本元素，以及各种颜色、形状、纹理等。
2. 构思创意：根据实验目的和要求，结合个人兴趣和审美观念，构思创意主题。
家具设计课实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的通过本次家具设计课的实验，旨在培养学生的设计思维、创新能力以及实践能力。
通过学习家具设计的基本原理、方法和技巧，提高学生对家具设计领域的认识和审美水平，培养学生的专业素养和团队协作精神。
二、实验内容1. 家具设计基础知识了解家具设计的历史、流派、风格、材料、工艺等基础知识，为后续设计提供理论支持。
2. 家具设计方法学习家具设计的方法，包括创意构思、草图绘制、效果图制作、三维建模等。
3. 家具设计实践根据设计要求，进行实际家具设计，包括选题、方案构思、材料选择、工艺制作等。
三、实验过程1. 实验准备（1）查阅相关资料，了解家具设计的历史、流派、风格、材料、工艺等基础知识。
（2）确定实验主题，明确设计要求。
（3）准备实验所需工具和材料。
2. 实验实施（1）创意构思：根据设计要求，进行创意构思，包括家具的形状、结构、功能、材料等。
（2）草图绘制：将创意构思转化为草图，进行初步的方案表达。
（3）效果图制作：根据草图，绘制效果图，进一步表达设计方案。
（4）三维建模：使用三维建模软件，将设计方案转化为三维模型。
（5）方案优化：根据效果图和三维模型，对设计方案进行优化。
（6）材料选择：根据设计方案，选择合适的材料。
（7）工艺制作：根据设计方案和材料，确定制作工艺。
3. 实验总结（1）分析实验过程中遇到的问题及解决方法。
（2）总结实验经验，提高设计能力。
（3）对实验成果进行评价，提出改进意见。
四、实验结果与分析1. 实验成果本次实验设计了一款具有现代简约风格的家具，包括沙发、茶几、电视柜等。
该家具设计注重实用性与美观性的结合，充分体现了设计者的创意和审美。
2. 实验分析（1）设计过程中，通过创意构思，将现代简约风格与实用功能相结合，体现了设计者的创新意识。
（2）在草图绘制阶段，设计者注重方案的简洁性和功能性，为后续效果图制作奠定了基础。
（3）效果图制作过程中，设计者注重细节处理，使设计方案更具真实感和立体感。
家具设计实验报告
家具设计实验报告一、实验目的本次家具设计实验旨在探索创新的设计理念，结合人体工程学和现代审美趋势，创造出既实用又美观的家具作品，以满足人们日益多样化的生活需求。
二、实验背景随着人们生活水平的提高，对于家具的要求不再仅仅局限于功能性，更注重其设计感、舒适度和个性化。
传统的家具设计模式逐渐难以满足市场的需求，因此需要通过实验来开拓新的设计思路和方法。
三、实验材料与工具1、材料：实木板材（如橡木、胡桃木）、人造板材（如刨花板、中密度纤维板）、金属管材（如不锈钢、铝合金）、皮革、布料、海绵等。
2、工具：电锯、电钻、砂光机、缝纫机、焊接设备、测量工具（尺子、角度尺等）、绘图工具（铅笔、绘图板、橡皮擦等）。
四、实验过程1、设计构思首先，进行了大量的市场调研和用户需求分析，了解当前流行的家具风格和消费者的喜好。
然后，结合人体工程学原理，确定家具的尺寸和功能布局。
例如，对于椅子的设计，考虑到人的坐姿和脊椎曲线，确定了合适的座高、座深和靠背角度。
最后，通过手绘草图和计算机辅助设计软件（如 CAD、3DMAX 等），绘制出家具的初步设计方案。
2、模型制作根据设计方案，选择合适的材料进行模型制作。
对于实木板材，使用电锯进行切割和修整，然后用砂光机打磨光滑；对于金属管材，使用焊接设备进行连接和塑形。
在制作过程中，不断对模型进行调整和改进，以确保其结构的稳定性和合理性。
3、样品制作在模型制作完成并经过评估和修改后，开始制作样品。
使用与实际生产相同的工艺和材料，尽可能还原设计方案的效果。
对样品进行严格的质量检测，包括外观检查、尺寸测量、强度测试等，确保其符合设计要求和相关标准。
4、用户体验测试邀请了一批志愿者对样品进行使用体验测试，收集他们的反馈意见和建议。
志愿者们从舒适度、实用性、美观度等方面对家具进行评价，并提出了一些改进的意见，如增加扶手的柔软度、调整抽屉的开合力度等。
五、实验结果与分析1、功能实现设计的家具在功能上基本满足了预期的要求。
设计构成实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过实践操作，让学生了解和掌握设计构成的基本原理和方法，培养学生的创新思维和动手能力，提高学生在设计领域的综合素质。
二、实验原理设计构成是现代设计领域的基础课程，主要包括以下内容：1. 设计构成的基本元素：点、线、面、体等。
2. 设计构成的基本方法：重复、对比、对称、均衡、节奏、比例等。
3. 设计构成的应用：平面构成、立体构成、色彩构成等。
三、实验内容1. 平面构成实验（1）实验目的：通过平面构成实验，使学生掌握平面构成的基本元素和基本方法。
（2）实验步骤：①准备材料：纸张、铅笔、橡皮、尺子等。
② 绘制基本元素：点、线、面。
③ 运用基本方法：重复、对比、对称、均衡、节奏、比例等，进行平面构成设计。
④ 完成作品，并提交实验报告。
2. 立体构成实验（1）实验目的：通过立体构成实验，使学生掌握立体构成的基本元素和基本方法。
（2）实验步骤：① 准备材料：泡沫板、剪刀、胶水、颜料等。
② 切割、组合泡沫板，形成立体构成作品。
③ 运用基本方法：重复、对比、对称、均衡、节奏、比例等，进行立体构成设计。
④ 完成作品，并提交实验报告。
3. 色彩构成实验（1）实验目的：通过色彩构成实验，使学生掌握色彩构成的基本原理和方法。
（2）实验步骤：① 准备材料：颜料、画笔、纸张等。
② 学习色彩理论，了解色彩的基本属性。
③ 运用色彩构成的基本方法：对比、调和、互补等，进行色彩构成设计。
④ 完成作品，并提交实验报告。
四、实验结果与分析1. 平面构成实验实验结果表明，学生在平面构成方面掌握了一定的基本元素和基本方法，能够运用这些方法进行平面构成设计。
2. 立体构成实验实验结果表明，学生在立体构成方面具备了一定的动手能力，能够运用泡沫板等材料进行立体构成设计。
3. 色彩构成实验实验结果表明，学生在色彩构成方面掌握了色彩的基本属性和基本方法，能够运用这些方法进行色彩构成设计。
五、实验总结本次实验通过平面构成、立体构成和色彩构成三个方面的实践操作，使学生了解了设计构成的基本原理和方法，提高了学生的创新思维和动手能力。
常见算法设计实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的通过本次实验，掌握常见算法的设计原理、实现方法以及性能分析。
通过实际编程，加深对算法的理解，提高编程能力，并学会运用算法解决实际问题。
二、实验内容本次实验选择了以下常见算法进行设计和实现：1. 排序算法：冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序、堆排序。
2. 查找算法：顺序查找、二分查找。
3. 图算法：深度优先搜索（DFS）、广度优先搜索（BFS）、最小生成树（Prim算法、Kruskal算法）。
4. 动态规划算法：0-1背包问题。
三、实验原理1. 排序算法：排序算法的主要目的是将一组数据按照一定的顺序排列。
常见的排序算法包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序和堆排序等。
2. 查找算法：查找算法用于在数据集中查找特定的元素。
常见的查找算法包括顺序查找和二分查找。
3. 图算法：图算法用于处理图结构的数据。
常见的图算法包括深度优先搜索（DFS）、广度优先搜索（BFS）、最小生成树（Prim算法、Kruskal算法）等。
4. 动态规划算法：动态规划算法是一种将复杂问题分解为子问题，通过求解子问题来求解原问题的算法。
常见的动态规划算法包括0-1背包问题。
四、实验过程1. 排序算法（1）冒泡排序：通过比较相邻元素，如果顺序错误则交换，重复此过程，直到没有需要交换的元素。
（2）选择排序：每次从剩余元素中选取最小（或最大）的元素，放到已排序序列的末尾。
（3）插入排序：将未排序的数据插入到已排序序列中适当的位置。
（4）快速排序：选择一个枢纽元素，将序列分为两部分，使左侧不大于枢纽，右侧不小于枢纽，然后递归地对两部分进行快速排序。
（5）归并排序：将序列分为两半，分别对两半进行归并排序，然后将排序好的两半合并。
（6）堆排序：将序列构建成最大堆，然后重复取出堆顶元素，并调整剩余元素，使剩余元素仍满足最大堆的性质。
2. 查找算法（1）顺序查找：从序列的第一个元素开始，依次比较，直到找到目标元素或遍历完整个序列。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
准考证号：100214101370 姓名：倪帅彪主考院校：河南科技大学专业名称：080302机械制造及自动化（独立本科段）现代设计方法实验报告实验一AutoCAD使用的基本知识一、实验目的与要求：（1）掌握AutoCAD的安装和起动（2）了解AutoCAD操作界面组成二、实验设备：AutoCAD安装软件、多媒体电脑等。
三、实验内容（实验步骤及操作方法）：1. AutoCAD的安装非常方便，同其它软件包的安装基本一样，其要点如下：在光盘上找到SETUP.EXE文件并执行；在序列号对话框中输入正确的软件序列号；在目标位置对话框中，可考虑将AutoCAD安装在空间相对富裕的驱动器下；在安装类型对话框中，根据需要以及硬盘空间大小，合理选择安装类型为典型、完全、精简或自定义；在文件夹名称对话框中，为AutoCAD指定一个程序文件夹。
2. AutoCAD操作界面的组成及作用标题栏标题栏位于工作界面的最上面，用来显示AutoCAD的程序图标以及当前正在运行文件的名字（第一个文件和没打开其他图形显示的是Drawing1.dwg）等信息。
单击位于标题栏右侧的按钮，可分别实现窗口的最小化、还原、最大化以及关闭AutoCAD等操作。
单击标题栏最左边AutoCAD的小图标，会弹出一个AutoCAD 窗口控制下拉菜单，利用该下拉菜单中的命令，也可以进行最小化或最大化窗口、恢复窗口、移动窗口或关闭AutoCAD等操作，双击该控制图标可以关闭应用程序。
工具栏工具栏是AutoCAD提供的一种调用命令的方式，它包含多个由图标表示的命令按钮，单击这些图标按钮，就可以调用相应的AutoCAD命令。
菜单栏与快捷菜单AutoCAD的菜单栏由“文件”、“编辑”、“视图”、“插入”、“格式”、“工具”、“绘图”、“标注”及“修改”等菜单组成，这些菜单包括了AutoCAD 几乎全部的功能和命令。
绘图区绘图区是用户进行绘图和显示图形的区域，类似于手工绘图时的图纸。
当鼠标指针位于绘图区时，会变成十字光标，其中心有一个小方块，称为目标框，可以用来选择对象，使其变成可编辑状态。
命令区与命令窗口绘图区的下方是命令行及命令窗口。
命令行用于显示用户从键盘、菜单或工具栏中按钮中输入的命令内容（命令不分大小写，可完整缩写）；命令窗口中含有AutoCAD启动后所用过的全部命令及提示信息。
用户可通过按F2键来打开它。
状态栏AutoCAD的最下部是状态栏，状态栏左边显示了当前十字光标所在位置的三维坐标，状态栏中部是一些按钮，表示绘图时是否启用正交模式、栅格捕捉、栅格显示等功能，以及当前的绘图空间等。
选项卡每当新建一张CAD图时，选项卡都会有“模型”、“布局1”、“布局2”、3个选择项目。
选择不同的项目，就会在绘图区显示该选项的内容。
工具选项板工具选项板是一种可由用户定制的工具面板，为一些常用的工具实现更为快捷的调用。
四、思考题：1、AutoCAD在工业上的应用范围？现在的许多工业和结构设计项目，都是通过先进的CAD技术来完成的，比如AutoCAD软件。
为了保证各种工程学科之间的协调性，设计人员可以通过AutoCAD软件，把这些学科的一些操作过程和结构细节，集中到一个共享的总体布置（GA）模型中。
该模型可以很容易的帮助设计人员，来完成多点负载或悬挂负载的框架设计，如管道，电力管道和起重机等。
AutoCAD的软件功能，还有助于用户减少在初始阶段产生的成本预算，并全面的完善材料清单。
2、AutoCAD的绘图界面都有哪些内容？3、1、标题栏；2、菜单栏；3、工具栏；4、绘图区；5、命令窗口；6、状态栏。
实验二AutoCAD基本命令使用一、实验目的与要求：（1）进一步加深对AutoCAD软件的认识。
（2）掌握AutoCAD的基本操作方法。
二、实验设备：AutoCAD软件、多媒体电脑等。
三、实验内容（实验步骤及操作方法）：1. AutoCAD文件操作：启动AutoCAD系统，进入用户操作界面。
在命令行输入“Open”并回车，启动“选择文件”对话框，打开一个已有图形文件。
在命令行输入“Save”或“Saveas”并回车，启动“选择文件”对话框，将为当前文件保存为图形格式文件（.dwg）2. AutoCAD绘图环境设置：绘图界限设置1）在命令行输入“Limits”并回车设置绘图界限。
2）输入绘图界限的左下角坐标，右上角坐标。
3）单击状态栏的“栅格”按钮，观察绘图区中的绘图界限。
绘图单位设置1）在命令行输入“Units”并回车，系统弹出“绘图单位”对话框。
2）在对话框中选择长度“类型”及“精度”，再选择角度“类型”及“精度”。
3）按“确定”按钮。
3. 认识AutoCAD坐标系：1）启动AutoCAD，进入用户操作界面。
2）在默认状态下，AutoCAD处于世界坐标环节中，观察左下角坐标系图标。
3）在命令行输入“ucs”并回车，输入“z”并回车，输入“45”并回车，此时系统处于用户坐标系环境中，再观察坐标系图标，与世界坐标系有何不同。
4）在命令行输入“ucs”并回车，输入“w”并回车，AutoCAD又返回至世界坐标系。
5）在命令行输入“ucs”并回车，输入“y”并回车，输入“180”并回车，再观察坐标系图标，与世界坐标系有何不同。
6）在命令行输入“Line”并回车，画一条直线。
输入“ucs”并回车，输入“Ob”并回车，选择直线的某一端。
4. 输入坐标：1）在命令行输入“Line”并回车，输入起点坐标（10,10），回车，输入终点坐标（50,60），回车。
再回车结束画线。
2）在命令行输入“Line”并回车，输入起点坐标，输入相对坐标（@30,50），回车。
再回车结束画线。
3）在命令行输入“Line”并回车，输入起点坐标（0,0），回车，输入绝对极坐标（100<50），回车。
再回车结束画线。
4）在命令行输入“Line”并回车，单击鼠标左键输入起点坐标，输入相对极坐标（@100<50），回车。
再回车结束画线。
5. 绘制图形：在绘图区中绘制一个边长为200的正五角星，其内角为36度。
四、思考题1、如何改变栅格间距？在菜单栏中选择“工具-绘图设置”命令，弹出“草图设置”对话框，选择“捕捉和栅格”选项卡，在栅格间距选项组中设置“栅格X轴间距”为20，“栅格Y 轴间距”为20。
2、AutoCAD的坐标输入有哪些方式？大分两种，普通坐标和极坐标。
小分四种。
1绝对坐标X，Y2相对坐标@X，Y3绝对极坐标长<角度4相对极坐标@长<角度实验三学习AutoCAD图层和线性操作一、实验目的与要求：（1）了解AutoCAD图层作用。
（2）掌握AutoCAD图层设置方法。
（3）掌握AutoCAD线型设置等操作方法。
二、实验设备：AutoCAD软件、多媒体电脑等。
三、实验内容（实验步骤及操作方法）：1. AutoCAD图层设置和控制：新建图层操作1）在命令行输入“Layer”并回车，启动“”图层特性管理器对话框。
2）单击“新建”按钮，将“图层1”改为“tc1”。
3）按照上步，再新建“tc2”、“tc3”、“tc4”三个图层。
设置当前层操作1）单击“tc2”选择图层，2）单击“当前”按钮，将“tc2”改为当前层，3）用“工具栏”设置当前图层。
删除图层操作1）单击“tc3”选择图层，2）单击“删除”按钮，删除图层“tc3”，3）用“Delete”键删除图层。
图层控制操作1）新建“tc1”“tc2”“tc3”“tc4”四个图层2）将“tc1”设置为当前层，用画线（Line）命令绘制一条直线。
3）将“tc2”设置为当前层，用画圆（Circle）命令绘制一个圆。
4）将“tc3”设置为当前层，用画弧（Arc）命令绘制一条弧。
5）将“tc4”设置为当前层，用画矩形（Rectangle）命令绘制一个矩形。
6）关闭“tc1”，冻结“tc2”，加锁“tc3”7）按“确定”按钮，观察有什么改变。
2. AutoCAD绘图线型及线宽设置：线型设置1）单击“图层特性管理器”对话框；2）单击“tc1”的“线型”栏，打开“选择线型”对话框；3）单击“加载”按钮，打开“加载或重载线型”对话框；4）在线型库中选择线型，按“确定”按钮，返回“选择线型”对话框；5）在已加载的线型中选择一种线型，按“确定”按钮，返回“图层特性管理器”对话框；6）按照上述方法对“tc2”“tc3”“tc4”设置为不同的线型。
按“确定”按钮。
7）在命令行输入“Ltscale”并回车，输入比例因子并回车。
线宽设置1）单击“图层特性管理器”对话框；2）单击“tc1”的“线宽”栏，打开“线宽”对话框；3）选择新的线宽，按“确定”按钮；4）按照上述方法对“tc2”“tc3”“tc4”设置为不同的线宽。
按“确定”按钮。
5）单击“格式/线宽”菜单，打开“线宽设置”对话框；6）选择“显示线宽”选择框，按“确定”按钮。
颜色设置1）单击“图层特性管理器”对话框；2）单击“tc1”的“颜色”栏，打开“选择颜色”对话框；3）选择新的颜色，按“确定”按钮；4）按照上述方法对“tc2”“tc3”“tc4”设置为不同的颜色。
按“确定”按钮。
实体线型、颜色和线宽在不同的图层上绘制直线、圆弧、矩形等图形，用鼠标点击图形，观察“属性工具栏”的变化，认识“Bylayer”的含义。
四、思考题1、图层冻结以后该图层上的图形能否修改？能，1、将光标放在图形上，如果十字中心线旁出现锁，则该图形所在的层被锁定了；2、将光标放在图形上，如果是一片图形都被选中了，则可能是图形成块了，可用x打散；3、将光标放在图形上，如果是一片图形都被选中了，双击它时命令栏中出现参照的字样，则该图形是外边参照的，则须用脚本解除2、图层锁定和图层冻结的区别是什么？打开与关闭：关闭的图层不显示、不编辑、不打印；冻结与解冻：冻结的图层不显示、不编辑、不打印，与关闭的区别：冻结图层可以减少系统重新生成图形的计算时间；锁定与解锁：锁定图层后不能编辑已有图形。
实验四练习用AutoCAD绘制复杂图形一、实验目的与要求：（1）熟悉精确绘制图形的方法。
（2）掌握较好的图形识别和判读的能力。
（3）掌握AutoCAD中各种绘图和编辑命令的综合运用。
（4）熟悉图形标注和图形填充的方法。
二、实验设备：AutoCAD软件、多媒体电脑等。
三、实验内容（实验步骤及操作方法）：1. 按照相关绘图规范完成以下图例的绘制：要求务必遵守相关制图规范；根据需要，设置绘图图层；绘图要求图形清晰准确;按照图例进行进行标注和填充。
四、思考题1、常用尺寸标注类型有哪些？线性标注；标注半径；快速引线2如何标注尺寸公差AutoCAD提供了标注尺寸公差的多种方法。
例如，利用前面介绍过的“公差”选项卡中，用户可以通过“公差格式”选项组确定公差的标注格式，如确定以何种方式标注公差以及设置尺寸公差的精度、设置上偏差和下偏差等。