基于自平衡技术平台的城市轻量化个人代步工具的设计研究

摘要

“未来中国的城市交通将是大型公交车辆与小型电动车的系统。”中科院院士何祚庥曾如是说。当代的中国，迫于能源、污染、交通拥挤等问题的压力，已经开始重视电动交通工具的轻量化的设计与研发。于此同时，虽然中国在该领域中的技术水平和产业化程度与国外相比仍存在一定的差距，但其市场规模及其可观，发展潜力非常巨大。
　　 如今，国内基于自平衡技术平台的电动个人代步工具市场正处于萌芽期，现有产品绝大部分存在形态，体验和功能都比较单一的问题，其技术和服务体系也尚未成熟，想要获得良好的市场效应和社会认可还需要一段时间的发展。
　　 笔者在本文阐述了其在城市轻量化个人代步工具方向上的设计与研究，通过对该类产品于形态，体验及服务上的创新研究，提出了基于自平衡技术平台的全新的产品概念。
　　 本文首先以问题为导向，明确了目标产品相关的时代背景和发展趋势，并针对中国本土的市场现状，探讨了通过设计创新带动本土产业升级的可能性。其次从产品的形态设计、体验设计、商业设计等三个方面着手，深入研究了基于自平衡技术平台的设计方法，提出了通过自然相似，行为相似，文化相似的途经对该类产品在形态，体验和服务等三个方面进行整合创新的设计原则。在模型设计与实验阶段，笔者通过对4款SMART WHEEL模型的设计迭代和验证，最终提出了成熟的设计概念，并成功将其推入商业化正轨。

目录

摘要

第1章 绪论

1．1 研究动机

1．1．1 当代城市交通现况概述

1．2 个人代步工具的新趋势

1．2．1 轻巧化

1．2．2 电气化

1．2．3 系统化

1．3 自平衡技术平台产品发展现状

1．3．1 技术原理

1．3．2 技术特点

1．3．3 技术优势

1．3．4 现有问题

1．3．5 市场前景

第2章 理论基础

2．1 自然形态语义

2．1．1 产品语义

2．1．2 自然形态

2．2 产品体验设计

2．2．1 本能层

2．2．2 行为层

2．2．3 反思层

2．3 商业设计策略

2．3．1 可持续化的纵向发展策略

2．3．2 可系统化的横向发展策略

第3章 设计研究

3．1 自然相似的产品形态设计

3．2 行为相似的产品体验设计

3．3 文化相似的产品服务设计

第4章 设计迭代

4．1 确立目标人群

4．2 SMART WHEEL ⅰ

4．2．1 体验设计

4．2．2 模型设计

4．2．3 测试评估

4．3 SMART WHEEL ⅱ

4．3．1 体验设计

4．3．2 模型设计

4．3．3 测试评估

4．4 SMART WHEEL ⅲ

4．4．1 体验设计

4．4．2 模型设计

4．4．3 测试评估

4．5 SMART WHEEL ⅳ

4．5．1 体验设计

4．5．2 模型设计

4．5．3 测试评估

4．6 迭代结果与评价

第5章 概念提出

5．1 产品体验深化

5．1．1 脚踏板

5．1．2 把手

5．1．3 座椅

5．2 产品形态设计

5．2．1 计算机三维软件辅助建模

5．2．2 三维模型软件渲染图展示

5．3 产品服务设计

5．3．1 基于纵向拓展的服务设计概念

5．3．2 基于横向拓展的服务设计概念

第6章 设计实现

6．1 系统描述

6．1．1 电机驱动系统

6．1．2 座椅系统

6．1．3 驾驶系统

6．1．4 前后辅助轮系统

6．1．5 控制系统

6．1．6 指示灯系统

6．1．7 界面系统

6．1．8 车轮系统

6．1．9 车架系统

6．2 功能需求列表

6．3 功能实现方案

第7章 设计商业化

7．1 市场定位

7．2 商业策略

第8章 总结与展望

8．1 研究总结

8．2 未来展望

参考文献

攻读硕士学位期间主要的研究成果

致谢