CN109635338A - 一种3d打印的基于防手冻羽绒服及生产方法 - Google Patents
一种3d打印的基于防手冻羽绒服及生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109635338A CN109635338A CN201811345548.4A CN201811345548A CN109635338A CN 109635338 A CN109635338 A CN 109635338A CN 201811345548 A CN201811345548 A CN 201811345548A CN 109635338 A CN109635338 A CN 109635338A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- dimensional
- threedimensional model
- printing
- hand
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000009954 braiding Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 23
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 21
- 230000000392 somatic effect Effects 0.000 claims description 20
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 19
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 19
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 230000005055 memory storage Effects 0.000 claims description 7
- 238000002715 modification method Methods 0.000 claims description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 3
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000008274 jelly Substances 0.000 claims description 3
- 238000009940 knitting Methods 0.000 claims description 3
- 230000006399 behavior Effects 0.000 claims 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 5
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 5
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
Abstract
本发明属于3D打印技术领域，公开了一种3D打印的基于防手冻羽绒服及生产方法，3D打印的基于防手冻羽绒服及生产系统包括：扫描模块、参数设置模块、主控模块、VR建模模块、修正模块、编织模块、数据存储模块、显示模块。本发明通过扫描模块便于当拍摄图像与当前扫描模型的覆盖率不足时及时调整扫描单元的扫描位置，进而简短扫描所需时间；同时，通过VR建模模块利用VR设备获取用户的动作，根据所生成的立体栅格线，对用户的动作进行定位并构建三维模型；通过编织机对三维模型进行编织，得到立体的三维实体；用户在VR设备中构建服装模型后编织机编织出来，方便快捷。
Description
技术领域
本发明属于3D打印技术领域，尤其涉及一种3D打印的基于防手冻羽绒服及生产方法。
背景技术
3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。然而，现有3D打印采集图像数据是，新拍摄的照片可能与上次拍摄的照片的覆盖率不足而导致新拍摄的照片对3D建模无效，进而导致要获得待扫描物体的完整的3D模型的扫描时间较长；同时，3D打印构建模型不够立体直观的去观察构建，构建麻烦，打印效率低。
综上所述，现有技术存在的问题是：
(1)现有3D打印采集图像数据是，新拍摄的照片可能与上次拍摄的照片的覆盖率不足而导致新拍摄的照片对3D建模无效，进而导致要获得待扫描物体的完整的3D模型的扫描时间较长；传统的控制系统对数据的处理较繁琐，在对海量数据节点进行处理时速度较慢，工作效率较低。
(2)3D打印构建模型不够立体直观的去观察构建，构建麻烦，打印效率低；传统的编制机轨道为直线型，存在速度尖点，速度过渡较急，加速度较大，接触冲击力度较大，对编织机造成较大的损害，使用寿命较低。
(3)传统的装置中显示屏的亮度均匀性较差，灰度级检测较低，使用者难以对显示屏进行高效的观察利用，容易出现视觉误差，对防手冻羽绒服的设计不够精准。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种3D打印的基于防手冻羽绒服及生产方法。
本发明是这样实现的，一种3D打印的基于防手冻羽绒服的生产方法，包括：
通过修正模块利用数据处理软件对构建的三维模型进行修正；修正方法为：在曲面z＝h(x，y)上，对于点P(x，y)方向梯度为：
其中和分别为x和y方向的偏导数，i和j为单位矢量，方向梯度的模为外形状变化部位；
点P沿着β方向的外形状变化部位G为：
G＝S cosβ
β是外形状变化部位变化方向，由于三维形状的起伏缺陷，修正模块上集成的感知节点沿β方向的实际探测距离r’与理想探测距离r的关系表示为：
r'＝rcosγ
实际探测距离r’与外形状变化部位S和外形状变化部位变化方向角β的关系为：
r'＝r cos(arctan(S cosβ))；
修正方法为沿着外形状变化部位变化方向，节点相交的两条等高线之间的差值为高度差Δh，相交的两条等高线之间的距离为Δd，外形状变化部位S表示为：
计算出三维形下每个感知节点在二维平面上的椭圆投影；
椭圆投影按逆时针方向分别建立源图形P和目标图形Q的特征矩阵PE和QE：
PE＝[P1 T P2 T…P2N－1 T P2N T]；
QE＝[Q1 T Q2 T…Q2N－1 T Q2N T]；
欧式距离公式d(x,y)和夹角余弦公式sim(x,y)如下：
以d(x,y)和为sim(x,y)基础，重新定义两个矩阵D和S,使:
求出D和S中的最小值；
分别令Eue＝min{Dij},1≤i≤j＝2N；Sime＝max{Sij},1≤i≤j＝2N；
然后再按顺序针方向构造图形P和Q的特征矩阵，重复上述计算方法，求出两特征矩阵中最完备向量间的最小值Euc和Simc；
最后令Eu＝min{Eue，Euc}；
Sim＝min{Sime，Simc}；
Eu和Sim即为P、Q两图形对应最相似向量的欧式距离和最大相和系数。
进一步，所述3D打印的基于防手冻羽绒服及生产方法具体包括：
步骤一，通过扫描模块利用激光扫描仪采集人体数据信息；通过参数设置模块利用操作键输入服装编织数据信息；
步骤二，主控模块调度VR建模模块利用VR设备构建服装三维模型，主控模块采用单片机对数据进行接收与处理，单片机采用排队模型对海量数据的处理；
步骤三，通过修正模块利用数据处理软件对构建的三维模型进行修正；
步骤四，通过编织模块利用编织机根据三维模型数据进行编织服装；编织机为轴向式三维编织机，并对编织机的轨道进行优化；
步骤五，数据存储模块利用存储器存储采集的人体数据、构建的三维模型数据信息，并通过显示模块利用显示器显示采集的人体数据、构建的三维模型数据信息。
进一步，所述扫描模块扫描方法包括：
(1)投射第一颜色光至待扫描物体上；
(2)于投射该第一颜色光至该待扫描物体上时控制该扫描单元拍摄该待扫描物体，获得第一影像；
(3)根据该第一影像获得该待扫描物体的当前三维模型；
(4)根据该当前三维模型确定该第一影像上的未扫描部分；
(5)采用第二颜色光投射该未扫描部分至该待扫描物体上，返回上述投射该第一颜色光至该待扫描物体上的步骤；其中，该第一颜色光与该第二颜色光相异。
进一步，所述第一时间段投射该第一颜色光至该待扫描物体上；于第二时间段以该第二颜色光投射该未扫描部分至该待扫描物体上；第一颜色光为蓝光，该第二颜色光为红光或绿光；
所述采用第二颜色光投射该未扫描部分至该待扫描物体上的步骤包含：
于该第一影像上以第二颜色标示该未扫描部分，获得第一参考图像；以及
将该第一参考图像作为投影图案，以采用该第二颜色光投射该投影图案中的该未扫描部分至该待扫描物体上。
进一步，所述VR建模模块建模包括：
首先，获取用户在VR建模环境下创建的三维模型成型模式，生成三维模型成型模式；
然后，在三维模型成型模式的基础上生成用于进行定位的立体栅格线；
最后，获取用户的动作，根据所生成的立体栅格线，对用户的动作进行定位并构建三维模型；
所述获取用户在VR建模环境下创建的三维模型成型模式，生成三维模型成型模式的步骤中包括：
获取用户在VR建模数据库中选择的三维形状参数，在系统中生成三维形状模型；
获取用户在VR建模数据库中选择的三维结构参数，在系统中生成三维结构模型；
根据三维形状模型和三维结构模型，在系统中生成三维模型成型模式；
所述获取用户在VR建模环境下创建的三维模型成型模式，生成三维模型成型模式的步骤中包括：
获取用户自定义的三维形状参数，在系统中生成三维形状模型；
获取用户自定义的三维结构参数，在系统中生成三维结构模型；
根据三维形状模型和三维结构模型，在系统中生成三维模型成型模式；
所述在三维模型成型模式的基础上生成用于进行定位的立体栅格线的步骤中包括：
获取三维模型成型模式的三维轮廓；
根据所获取的三维轮廓，生成包围三维轮廓的表面多边形，所述表面多边形以直线为单位，通过栅格点连接；
对每个栅格点分配坐标，形成栅格点坐标系，生成用于进行定位的立体栅格线。
本发明的另一目的在于提供一种实现所述3D打印的基于防手冻羽绒服的生产方法的计算机程序。
本发明的另一目的在于提供一种实现所述3D打印的基于防手冻羽绒服的生产方法的信息数据处理终端。
本发明的另一目的在于提供一种3D打印的基于防手冻羽绒服的生产系统，所述3D打印的基于防手冻羽绒服及生产系统包括：
扫描模块，与主控模块连接，用于通过激光扫描仪采集人体数据信息；
参数设置模块，与主控模块连接，用于通过操作键输入服装编织数据信息；
主控模块，与扫描模块、参数设置模块、VR建模模块、修正模块、编织模块、数据存储模块、显示模块连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；
VR建模模块，与主控模块连接，用于通过VR设备构建服装三维模型；
修正模块，与主控模块连接，用于通过数据处理软件对构建的三维模型进行修正；
编织模块，与主控模块连接，用于通过编织机根据三维模型数据进行编织服装；
数据存储模块，与主控模块连接，用于通过存储器存储采集的人体数据、构建的三维模型数据信息；
显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示采集的人体数据、构建的三维模型数据信息。
本发明的另一目的在于提供一种利用所述3D打印的基于防手冻羽绒服的生产系统生产的3D打印的基于防手冻羽绒服。
本发明的优点及积极效果为：
(1)本发明通过扫描模块能够获得未扫描部分，并以不同于扫描时投射的第一颜色光的第二颜色光将未扫描部分投射于待扫描物体上，使得使用者通过观察待扫描物体即可得知当前已扫描部分以及未扫描部分，这样，使用者不用观看屏幕来获知当前已扫描部分以及未扫描部分，且使用者能够直观的观察到扫描单元以当前扫描位置拍摄待扫描物体获得的拍摄图像与当前扫描模型的覆盖率，以便于当拍摄图像与当前扫描模型的覆盖率不足时及时调整扫描单元的扫描位置，进而简短扫描所需时间；通过对控制模块采用排队模型，能够针对数据接收、分析、回归及输出对海量的数据节点进行处理，提高了处理效率。
(2)通过VR建模模块利用VR设备获取用户在VR建模环境下创建的三维模型成型模式，生成三维模型成型模式；在三维模型成型模式的基础上生成用于进行定位的立体栅格线；获取用户的动作，根据所生成的立体栅格线，对用户的动作进行定位并构建三维模型；通过编织机对三维模型进行编织，得到立体的三维实体；用户在VR设备中构建服装模型后编织机编织出来，方便快捷，对编织机的轨道进行优化，消除了编织机的速度尖点，是其速度过渡平缓，加速度在峰值处减小，减小了冲击力，间接提高了机器的使用寿命。
(3)通过对显示屏灰度级校正方法的改进，提高了显示屏的亮度均匀性，便于操作人员的观察与操作，提高了对防手冻羽绒服设计的精准度。
本发明3D打印的基于防手冻羽绒服的生产方法，通过修正模块利用数据处理软件对构建的三维模型进行修正；修正方法为：
在曲面z＝h(x，y)上，对于点P(x，y)方向梯度为：
其中和分别为x和y方向的偏导数，i和j为单位矢量，方向梯度的模为外形状变化部位；
点P沿着β方向的外形状变化部位G为：
G＝S cosβ
β是外形状变化部位变化方向，由于三维形状的起伏缺陷，修正模块上集成的感知节点沿β方向的实际探测距离r’与理想探测距离r的关系表示为：
r'＝r cosγ
实际探测距离r’与外形状变化部位S和外形状变化部位变化方向角β的关系为：
r'＝r cos(arctan(S cosβ))；
通过上述运行，可智能获得3D打印的基于防手冻羽绒服的模型，真正实现量体定做的功能。
附图说明
图1是本发明实施提供的3D打印的基于防手冻羽绒服的生产方法流程图。
图2是本发明实施提供的3D打印的基于防手冻羽绒服的生产系统结构图。
图2中：1、扫描模块；2、参数设置模块；3、主控模块；4、VR建模模块；5、修正模块；6、编织模块；7、数据存储模块；8、显示模块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
如图1所示，本发明提供的一种3D打印的基于防手冻羽绒服及生产方法包括以下步骤：
S101，通过扫描模块利用激光扫描仪采集人体数据信息；通过参数设置模块利用操作键输入服装编织数据信息；
S102，主控模块调度VR建模模块利用VR设备构建服装三维模型；
S103，通过修正模块利用数据处理软件对构建的三维模型进行修正；
S104，通过编织模块利用编织机根据三维模型数据进行编织服装；
S105，数据存储模块利用存储器存储采集的人体数据、构建的三维模型数据信息，并通过显示模块利用显示器显示采集的人体数据、构建的三维模型数据信息。
如图2所示，本发明提供的3D打印的基于防手冻羽绒服及生产系统包括：扫描模块1、参数设置模块2、主控模块3、VR建模模块4、修正模块5、编织模块6、数据存储模块7、显示模块8。
扫描模块1，与主控模块3连接，用于通过激光扫描仪采集人体数据信息；
参数设置模块2，与主控模块3连接，用于通过操作键输入服装编织数据信息；
主控模块3，与扫描模块1、参数设置模块2、VR建模模块4、修正模块5、编织模块6、数据存储模块7、显示模块8连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；
VR建模模块4，与主控模块3连接，用于通过VR设备构建服装三维模型；
修正模块5，与主控模块3连接，用于通过数据处理软件对构建的三维模型进行修正；
编织模块6，与主控模块3连接，用于通过编织机根据三维模型数据进行编织服装；
数据存储模块7，与主控模块3连接，用于通过存储器存储采集的人体数据、构建的三维模型数据信息；
显示模块8，与主控模块3连接，用于通过显示器显示采集的人体数据、构建的三维模型数据信息。
本发明提供的扫描模块1扫描方法如下：
(1)投射第一颜色光至待扫描物体上；
(2)于投射该第一颜色光至该待扫描物体上时控制该扫描单元拍摄该待扫描物体，获得第一影像；
(3)根据该第一影像获得该待扫描物体的当前三维模型；
(4)根据该当前三维模型确定该第一影像上的未扫描部分；
(5)采用第二颜色光投射该未扫描部分至该待扫描物体上，返回上述投射该第一颜色光至该待扫描物体上的步骤；其中，该第一颜色光与该第二颜色光相异。
本发明提供的第一时间段投射该第一颜色光至该待扫描物体上；于第二时间段以该第二颜色光投射该未扫描部分至该待扫描物体上；第一颜色光为蓝光，该第二颜色光为红光或绿光。
本发明提供的采用第二颜色光投射该未扫描部分至该待扫描物体上的步骤包含：
于该第一影像上以第二颜色标示该未扫描部分，获得第一参考图像；以及
将该第一参考图像作为投影图案，以采用该第二颜色光投射该投影图案中的该未扫描部分至该待扫描物体上。
本发明提供的VR建模模块4建模如下：
首先，获取用户在VR建模环境下创建的三维模型成型模式，生成三维模型成型模式；
然后，在三维模型成型模式的基础上生成用于进行定位的立体栅格线；
最后，获取用户的动作，根据所生成的立体栅格线，对用户的动作进行定位并构建三维模型。
本发明提供的获取用户在VR建模环境下创建的三维模型成型模式，生成三维模型成型模式的步骤中包括：
获取用户在VR建模数据库中选择的三维形状参数，在系统中生成三维形状模型；
获取用户在VR建模数据库中选择的三维结构参数，在系统中生成三维结构模型；
根据三维形状模型和三维结构模型，在系统中生成三维模型成型模式。
本发明提供的获取用户在VR建模环境下创建的三维模型成型模式，生成三维模型成型模式的步骤中包括：
获取用户自定义的三维形状参数，在系统中生成三维形状模型；
获取用户自定义的三维结构参数，在系统中生成三维结构模型；
根据三维形状模型和三维结构模型，在系统中生成三维模型成型模式。
本发明提供的在三维模型成型模式的基础上生成用于进行定位的立体栅格线的步骤中包括：
获取三维模型成型模式的三维轮廓；
根据所获取的三维轮廓，生成包围三维轮廓的表面多边形，所述表面多边形以直线为单位，通过栅格点连接；
对每个栅格点分配坐标，形成栅格点坐标系，生成用于进行定位的立体栅格线。
下面结合具体分析对本发明的应用作进一步描述。
本发明实施例提供的主控模块调度VR建模模块利用VR设备构建服装三维模型，主控模块采用单片机对数据进行接收与处理，单片机采用排队模型对海量数据的处理，具体为：令N(t)表示时间(0，t)内到达的数据量，则：
(1)N(0)＝0，即在0s内没有数据到达；
(2){N(t) t 0}具有无记忆性，在不相交的时间区间内到达的数据相互独立，即任取n个时刻0<t1<t2<……<tn，随机变量N(t1)-N(0)，N(t2)-N(t1)，……，N(tn)-N(tn-1)是相互独立的；
(3){N(t) t 0}具有平稳增量，在(t，t+△t)内到达的数据量只与时间间隔△t有关，而与时间t无关。
步骤三，通过修正模块利用数据处理软件对构建的三维模型进行修正；
步骤四，通过编织模块利用编织机根据三维模型数据进行编织服装；编织机为轴向式三维编织机，并对编织机的轨道进行优化，将直线轨道优化为二次样条曲线，两曲线的轨道优化模型为：
步骤五，数据存储模块利用存储器存储采集的人体数据、构建的三维模型数据信息，并通过显示模块利用显示器显示采集的人体数据、构建的三维模型数据信息，显示器采用改进的灰度级校正方法，该方法为：
式中：Pi表示经过校正的图像显示数据，Si表示显示灰度级的具体数值,SL表示显示灰度级的最大数值；γinv＝1/0.45，n为显示屏的最大线性灰度值；Q为取整函数。
本发明实施例提供的3D打印的基于防手冻羽绒服的生产方法，包括：
通过修正模块利用数据处理软件对构建的三维模型进行修正；修正方法为：在曲面z＝h(x，y)上，对于点P(x，y)方向梯度为：
其中和分别为x和y方向的偏导数，i和j为单位矢量，方向梯度的模为外形状变化部位；
点P沿着β方向的外形状变化部位G为：
G＝S cosβ
β是外形状变化部位变化方向，由于三维形状的起伏缺陷，修正模块上集成的感知节点沿β方向的实际探测距离r’与理想探测距离r的关系表示为：
r'＝r cosγ
实际探测距离r’与外形状变化部位S和外形状变化部位变化方向角β的关系为：
r'＝r cos(arctan(S cosβ))；
修正方法为沿着外形状变化部位变化方向，节点相交的两条等高线之间的差值为高度差Δh，相交的两条等高线之间的距离为Δd，外形状变化部位S表示为：
计算出三维形下每个感知节点在二维平面上的椭圆投影；
椭圆投影按逆时针方向分别建立源图形P和目标图形Q的特征矩阵PE和QE：
PE＝[P1 T P2 T…P2N－1 T P2N T]；
QE＝[Q1 T Q2 T…Q2N－1 T Q2N T]；
欧式距离公式d(x,y)和夹角余弦公式sim(x,y)如下：
以d(x,y)和为sim(x,y)基础，重新定义两个矩阵D和S,使:
求出D和S中的最小值；
分别令Eue＝min{Dij},1≤i≤j＝2N；Sime＝max{Sij},1≤i≤j＝2N；
然后再按顺序针方向构造图形P和Q的特征矩阵，重复上述计算方法，求出两特征矩阵中最完备向量间的最小值Euc和Simc；
最后令Eu＝min{Eue，Euc}；
Sim＝min{Sime，Simc}；
Eu和Sim即为P、Q两图形对应最相似向量的欧式距离和最大相和系数。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk(SSD))等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种3D打印的基于防手冻羽绒服的生产方法，其特征在于，所述3D打印的基于防手冻羽绒服及生产方法包括：
通过修正模块利用数据处理软件对构建的三维模型进行修正；修正方法为：在曲面z＝h(x，y)上，对于点P(x，y)方向梯度为：
其中和分别为x和y方向的偏导数，i和j为单位矢量，方向梯度的模为外形状变化部位；
点P沿着β方向的外形状变化部位G为：
G＝Scosβ
β是外形状变化部位变化方向，由于三维形状的起伏缺陷，修正模块上集成的感知节点沿β方向的实际探测距离r’与理想探测距离r的关系表示为：
r'＝rcosγ
实际探测距离r’与外形状变化部位S和外形状变化部位变化方向角β的关系为：
r'＝rcos(arctan(Scosβ))；
修正方法为沿着外形状变化部位变化方向，节点相交的两条等高线之间的差值为高度差Δh，相交的两条等高线之间的距离为Δd，外形状变化部位S表示为：
计算出三维形下每个感知节点在二维平面上的椭圆投影。
2.如权利要求1所述的3D打印的基于防手冻羽绒服的生产方法，其特征在于，所述3D打印的基于防手冻羽绒服及生产方法具体包括：
步骤一，通过扫描模块利用激光扫描仪采集人体数据信息；通过参数设置模块利用操作键输入服装编织数据信息；
步骤二，主控模块调度VR建模模块利用VR设备构建服装三维模型，主控模块采用单片机对数据进行接收与处理，单片机采用排队模型对海量数据的处理；
步骤三，通过修正模块利用数据处理软件对构建的三维模型进行修正；
步骤四，通过编织模块利用编织机根据三维模型数据进行编织服装；编织机为轴向式三维编织机，并对编织机的轨道进行优化；
步骤五，数据存储模块利用存储器存储采集的人体数据、构建的三维模型数据信息，并通过显示模块利用显示器显示采集的人体数据、构建的三维模型数据信息。
3.如权利要求1所述的3D打印的基于防手冻羽绒服的生产方法，其特征在于，椭圆投影按逆时针方向分别建立源图形P和目标图形Q的特征矩阵PE和QE：
PE＝[P1 T P2 T…P2N－1 T P2N T]；
QE＝[Q1 T Q2 T…Q2N－1 T Q2N T]。
4.如权利要求2所述的3D打印的基于防手冻羽绒服的生产方法，其特征在于，所述扫描模块扫描方法包括：
(1)投射第一颜色光至待扫描物体上；
(2)于投射该第一颜色光至该待扫描物体上时控制该扫描单元拍摄该待扫描物体，获得第一影像；
(3)根据该第一影像获得该待扫描物体的当前三维模型；
(4)根据该当前三维模型确定该第一影像上的未扫描部分；
(5)采用第二颜色光投射该未扫描部分至该待扫描物体上，返回上述投射该第一颜色光至该待扫描物体上的步骤；其中，该第一颜色光与该第二颜色光相异。
5.如权利要求4所述的3D打印的基于防手冻羽绒服的生产方法，其特征在于，所述第一时间段投射该第一颜色光至该待扫描物体上；于第二时间段以该第二颜色光投射该未扫描部分至该待扫描物体上；第一颜色光为蓝光，该第二颜色光为红光或绿光；
所述采用第二颜色光投射该未扫描部分至该待扫描物体上的步骤包含：
于该第一影像上以第二颜色标示该未扫描部分，获得第一参考图像；以及
将该第一参考图像作为投影图案，以采用该第二颜色光投射该投影图案中的该未扫描部分至该待扫描物体上。
6.如权利要求2所述的3D打印的基于防手冻羽绒服的生产方法，其特征在于，所述VR建模模块建模包括：
首先，获取用户在VR建模环境下创建的三维模型成型模式，生成三维模型成型模式；
然后，在三维模型成型模式的基础上生成用于进行定位的立体栅格线；
最后，获取用户的动作，根据所生成的立体栅格线，对用户的动作进行定位并构建三维模型；
所述获取用户在VR建模环境下创建的三维模型成型模式，生成三维模型成型模式的步骤中包括：
获取用户在VR建模数据库中选择的三维形状参数，在系统中生成三维形状模型；
获取用户在VR建模数据库中选择的三维结构参数，在系统中生成三维结构模型；
根据三维形状模型和三维结构模型，在系统中生成三维模型成型模式；
所述获取用户在VR建模环境下创建的三维模型成型模式，生成三维模型成型模式的步骤中包括：
获取用户自定义的三维形状参数，在系统中生成三维形状模型；
获取用户自定义的三维结构参数，在系统中生成三维结构模型；
根据三维形状模型和三维结构模型，在系统中生成三维模型成型模式；
所述在三维模型成型模式的基础上生成用于进行定位的立体栅格线的步骤中包括：
获取三维模型成型模式的三维轮廓；
根据所获取的三维轮廓，生成包围三维轮廓的表面多边形，所述表面多边形以直线为单位，通过栅格点连接；
对每个栅格点分配坐标，形成栅格点坐标系，生成用于进行定位的立体栅格线。
7.一种实现权利要求1～6任意一项所述3D打印的基于防手冻羽绒服的生产方法的计算机程序。
8.一种实现权利要求1～6任意一项所述3D打印的基于防手冻羽绒服的生产方法的信息数据处理终端。
9.一种3D打印的基于防手冻羽绒服的生产系统，其特征在于，所述3D打印的基于防手冻羽绒服及生产系统包括：
扫描模块，与主控模块连接，用于通过激光扫描仪采集人体数据信息；
参数设置模块，与主控模块连接，用于通过操作键输入服装编织数据信息；
主控模块，与扫描模块、参数设置模块、VR建模模块、修正模块、编织模块、数据存储模块、显示模块连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；
VR建模模块，与主控模块连接，用于通过VR设备构建服装三维模型；
修正模块，与主控模块连接，用于通过数据处理软件对构建的三维模型进行修正；
编织模块，与主控模块连接，用于通过编织机根据三维模型数据进行编织服装；
数据存储模块，与主控模块连接，用于通过存储器存储采集的人体数据、构建的三维模型数据信息；
显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示采集的人体数据、构建的三维模型数据信息。
10.一种利用权利要求9所述3D打印的基于防手冻羽绒服的生产系统生产的3D打印的基于防手冻羽绒服。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811345548.4A CN109635338A (zh) | 2018-11-13 | 2018-11-13 | 一种3d打印的基于防手冻羽绒服及生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811345548.4A CN109635338A (zh) | 2018-11-13 | 2018-11-13 | 一种3d打印的基于防手冻羽绒服及生产方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109635338A true CN109635338A (zh) | 2019-04-16 |
Family
ID=66067884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811345548.4A Pending CN109635338A (zh) | 2018-11-13 | 2018-11-13 | 一种3d打印的基于防手冻羽绒服及生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109635338A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114701039A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-07-05 | 华中科技大学 | 一种增强现实辅助下的画笔式3d打印方法和系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104608380A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-05-13 | 武汉金运激光股份有限公司 | 一种3d服装打印系统 |
| CN105392146A (zh) * | 2015-10-22 | 2016-03-09 | 桂林理工大学 | 基于三维地形修正的wsn覆盖盲区检测方法 |
| CN105577972A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-05-11 | 苏州佳世达光电有限公司 | 扫描方法及扫描装置 |
| CN107696472A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-02-16 | 成都纺织高等专科学校 | 一种服装3d打印生产系统及方法 |
| CN108115940A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-05 | 深圳职业技术学院 | 一种基于vr建模的3d打印成型方法及系统 |
| CN108655571A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-10-16 | 广东水利电力职业技术学院（广东省水利电力技工学校） | 一种数控激光雕刻机、控制系统及控制方法、计算机 |
-
2018
- 2018-11-13 CN CN201811345548.4A patent/CN109635338A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104608380A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-05-13 | 武汉金运激光股份有限公司 | 一种3d服装打印系统 |
| CN105392146A (zh) * | 2015-10-22 | 2016-03-09 | 桂林理工大学 | 基于三维地形修正的wsn覆盖盲区检测方法 |
| CN105577972A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-05-11 | 苏州佳世达光电有限公司 | 扫描方法及扫描装置 |
| CN107696472A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-02-16 | 成都纺织高等专科学校 | 一种服装3d打印生产系统及方法 |
| CN108115940A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-05 | 深圳职业技术学院 | 一种基于vr建模的3d打印成型方法及系统 |
| CN108655571A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-10-16 | 广东水利电力职业技术学院（广东省水利电力技工学校） | 一种数控激光雕刻机、控制系统及控制方法、计算机 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114701039A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-07-05 | 华中科技大学 | 一种增强现实辅助下的画笔式3d打印方法和系统 |
| CN114701039B (zh) * | 2022-03-24 | 2022-12-02 | 华中科技大学 | 一种增强现实辅助下的画笔式3d打印方法和系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108548485B (zh) | 一种图像测量方法及系统 | |
| CN107067470B (zh) | 基于红外热像仪与深度相机的便携式三维温度场重建系统 | |
| CN104268934B (zh) | 一种由点云直接重建三维曲面的方法 | |
| JP4480488B2 (ja) | 計測装置、コンピュータ数値制御装置及びプログラム | |
| CN105184855B (zh) | 基于三维点云的特征面构建方法及装置 | |
| CN105423954B (zh) | 一种基于视觉测量的柔壁喷管的测量方法 | |
| CN109493375A (zh) | 三维点云的数据匹配及合并方法、装置、可读介质 | |
| CN105157566A (zh) | 彩色三维激光扫描仪及三维立体彩色点云扫描的方法 | |
| CN102184563B (zh) | 植物器官形态的三维扫描方法及扫描系统和装置 | |
| CN101630418A (zh) | 三维模型的测量和重建一体化方法及其系统 | |
| CN110207620A (zh) | 一种通过不同频率确定数字光栅投影结构光级数的三维重建方法 | |
| CN101957870A (zh) | 三维扫描在艺术建筑物或构筑物中的数据复原技术 | |
| CN104697463B (zh) | 一种双目视觉传感器的消隐特征约束标定方法及装置 | |
| CN104361246A (zh) | 基于距离场的功能梯度材料隐式建模方法 | |
| CN107101623A (zh) | 基于坐标变换的测量方法、系统及装置 | |
| Fang et al. | Volume morphing methods for landmark-based 3D image deformation | |
| CN109635338A (zh) | 一种3d打印的基于防手冻羽绒服及生产方法 | |
| US11600054B2 (en) | Methods and systems for manufacture of a garment | |
| CN110706331A (zh) | 一种基于bim点云技术与三维扫描的施工质量控制方法 | |
| JP2018146363A (ja) | ３次元位置計測システム及び方法 | |
| KR101476909B1 (ko) | 블록 이미지를 이용한 실시간 공정 모니터링 시스템 | |
| CN108759668B (zh) | 一种震动环境中的跟踪式三维扫描方法及系统 | |
| Davis et al. | Tomographic background oriented schlieren using plenoptic cameras | |
| Capunaman et al. | A vision-based sensing framework for adaptive robotic tooling of indefinite surfaces | |
| Wang et al. | Robotics-driven printing of curved 3D structures for manufacturing cardiac therapeutic devices |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190416 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |