CN111418939B - 一种姿态采集方法及基于该方法的防护服数字化定制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于姿态采集的防护服数字化定制系统,包括生产平台及模型获取平台,模型获取平台包括轨迹采集模块,分类模块,模型输出模块;分类模块将所述轨迹采集模块采集的所述定点姿态图像以及姿态变化图像转化为带轴及时间轴标签的特征向量,将特征向量输入预设分类模型,获得标准防护服尺寸;模型输出模块基于所述标准防护服尺寸,查找数据库从多个裁剪方式中确定与标准防护服尺寸匹配的裁剪方式,控制机械手基于裁剪方式制造防护服;所述轨迹采集模块用于采集用户身体姿态变化。本发明解决了常规防护服制造误差大灵活性低的技术问题,根据用户身材自动量身定制,操作简单,制造的防护服贴合性好。
Description
技术领域
本发明涉及姿态识别技术领域,更具体地说,涉及一种姿态采集方法及基于该方法的防护服数字化定制系统。
背景技术
防护服按防护功能分健康型防护服,如防辐射服、防寒服、隔热服及抗菌服等;安全型防护服,如阻燃服、阻燃防护服、电弧防护服、防静电服、防弹服、防刺服、宇航服、潜水服、防酸服及防虫服等;为保持穿着者卫生的工作服,如防油服、防尘服及拒水服等。防护服的结构,具有抗渗透功能,透气性好,强力高,高耐静水压的特点,主要应有于工业、电子、医疗、防化、防细菌感染等环境下的使用除满足高强度高耐磨等穿用要求之外,常因防护目的、防护原理不同而有差异,从棉、毛、丝、铅等天然材料,橡胶、塑料、树脂、合纤等合成材料,到当代新功能材料及复合材料等,如:抗冲击的对位芳香族聚酰胺及高强度高模量聚乙烯纤维制品,拒油的含氟化合物,抗辐射的聚酰亚胺纤维,抗静电集聚的腈纶络合铜纤维,抗菌纤维及经相关防臭整理的织物。
目前的防护服生产周期一般较长,过程较为繁琐,尤其是医用防护服,由于是一次性使用,特别是在当前遇到新型冠状病毒等传染性疾病时,每一位参与救治的医护人员都要身着防护服做好保护,所以防护服的消耗量巨大。目前世界多国均存在防护服短缺的情况,在面对紧急情况供应不足时,医疗人员的生命安全会受到严重的威胁。正是由于医用防护服使用量巨大,且经常是在紧急时马上穿戴使用,还要满足不同体格的人员,所以目前防护服在工厂定制时都是尺寸偏大,导致不同的医疗人员穿戴起来给实际工作带来一定的操作障碍,因此现有的防护服生产依然存在着很大的局限性。
此外,常规防护服成型设备制造时贴合性差灵活性低,难以根据用户身材直接采集尺寸,往往需手动输入,或红外采集,而简单的红外采集并不能准确的反馈用户的真实身材,误差较大。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种基于姿态采集的防护服数字化定制系统及其使用方法,通过姿态采集定制裁剪方式,灵活性高,贴合性强;可以实现现场生产的方式,用户站立伸开四肢后,由仪器闭合带动防护服材料覆盖在用户身上,通过在腋下和胯下自动裁剪后,创新性的采用密封成型件对开口处进行对接,在加热融化后填充一定量的助防护固体粉末,一方面可以提高防护服材料对接时的密封性和粘结强度,另一方面可以加强对接处的消毒灭菌效果,显著改善防护效果,同时具备缝隙自显相功能,用来提示用户及时更换,提高防护服的穿戴安全性,极大的缩短了防护服的生产周期,高效生产出针对不同用户的防护服,快速简单一次成型,可以很好的解决紧急情况下防护服资源短缺的问题。
2.技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
一种姿态采集方法,包括:
S1:提取用户静态站立时的姿态特征及位置特征;
S2:输出指令,令用户依次做至少两组动作姿态;
S3:以所述姿态特征及所述位置特征为基础,捕获动作姿态视频;拆分所述动作姿态视频,以每帧的所述动作姿态视频作为一个动作节点图像,获得动作中止时的定点姿态图像以及各动作连接阶段的姿态变化图像;
S4:将定点姿态图像以及姿态变化图像转化为带有x轴、y轴、z轴、及时间轴标签的特征向量,将所述特征向量输入预设分类模型,获得标准防护服尺寸;
S5:在预设数据库中查找与所述标准防护服尺寸匹配的裁剪方式。
一种基于姿态采集的防护服数字化定制系统,包括生产平台及模型获取平台:
所述模型获取平台包括轨迹采集模块,分类模块,模型输出模块;
所述轨迹采集模块用于采集用户身体姿态变化;包括:
提取用户静态站立时的姿态特征及位置特征;输出指令,令用户依次做至少两组动作姿态,捕获定点姿态图像以及姿态变化图像;
所述分类模块将所述轨迹采集模块采集的所述定点姿态图像以及所述姿态变化图像转化为带有x轴、y轴、z轴、及时间轴标签的特征向量,将所述特征向量输入预设分类模型,获得标准防护服尺寸;
所述模型输出模块基于所述标准防护服尺寸,查找数据库从多个裁剪方式中确定与所述标准防护服尺寸匹配的裁剪方式,控制机械手基于裁剪方式制造防护服成型设备;
所述生产平台上侧设有一对对称分布的仪器半模,其中一个所述仪器半模外端固定连接有转轴,所述生产平台内固定安装有步进电机,且步进电机的输出端与转轴之间固定连接,所述仪器半模上下两端及远离转轴的一端分别开设有伸头孔、落脚孔和进布孔,所述进布孔内插设有医用非织造布,所述仪器半模内端四个角点处均安装有电机盒,上下对应的一对所述电机盒之间转动连接有导料辊,其中一个所述仪器半模内安装有多个机械手,所述机械手的输出端固定安装有裁剪刀和密封成型件,且密封成型件垂直于裁剪刀的剪切方向。
优选的,所述动作姿态包括:正常站立姿态,水平举手姿态,向上举手姿态,向前举手姿态,蹲下姿态。
优选的,所述密封成型件包括安装板,所述安装板外侧壁上开设有多段槽,所述多段槽沿远离裁剪刀的方向上依次包括分离段、加料段和粘合段,且加料段宽度逐渐变小,所述分离段和加料段的连接处固定安装有分离热熔球,所述分离热熔球内开设有储料腔,所述分离热熔球靠近加料段一端固定连接有一对与加料段侧壁平行的布料盒,一对所述布料盒相互远离一端均开设有多个均匀分布的喷射孔,所述分离热熔球通过管道连接有增压气泵。
优选的,所述分离热熔球靠近分离段一端开设有多个均匀分布的减阻槽,所述减阻槽活动连接有减阻加热珠,所述分离热熔球的壳体内镶嵌安装有电加热丝,所述电加热丝上固定连接有多根导热丝,且导热丝两端分别延伸至分离热熔球和减阻槽内。
优选的,所述减阻槽与减阻加热珠之间填充有导热混合物和导热网,且导热网与导热丝一端固定连接,所述减阻槽槽口处固定连接有与减阻加热珠相匹配的防漏橡胶圈,所述防漏橡胶圈内壁上涂覆有纳米疏油涂层。
优选的,所述导热混合物为导热油和导热砂的混合物,且填充比例为1:1-2,所述导热砂经过打磨处理。
优选的,所述加料段两侧壁上均开设有导向滑槽,所述导向滑槽内滑动卡接有引导块,所述引导块内安装有第二电磁铁,所述导向滑槽靠近分离段一侧安装有第一电磁铁,所述导向滑槽远离分离段一侧安装有压力传感器。
优选的,所述粘合段两侧壁上均开设有柱形槽,所述柱形槽内安装有挤压辊,所述挤压辊连接有伺服电机,所述挤压辊内安装有环形阵列分布的半导体制冷片,且半导体制冷片之间相互串联。
优选的,所述储料腔内填充有助防护固体粉末,所述助防护固体粉末包括以下重量份数计的原料:40-60份热熔胶颗粒、2-5份纳米银、5-8份纳米四氧化三铁和0.5-2份变色硅胶颗粒。
采用基于姿态采集的防护服数字化定制系统的防护服制造方法,包括以下步骤:
S1、采用模型获取平台确定裁剪方式;
S2、启动电机盒驱动导料辊完成医用非织造布的进料;
S3、合并一对仪器半模,医用非织造布围绕用户进行闭合后,机械手按照裁剪方式沿着用户的腋下和胯下进行自动裁剪;
S4、裁剪的过程中密封成型件跟在裁剪刀后面直接沿着开口处进行加热融化,并且添加助防护固体粉末后进行对接粘合,实现用户脖子、躯干和四肢的一次成型;
S5、将成型后的防护服与现有的手套、脚套、帽子和面罩等防护材料进行衔接,得到最终的产品;
所述S1包括:
S1.1:采集用户身体姿态变化;
S1.2:基于采集的所述用户身体姿态变化,根据预设分类模型,获得标准防护服尺寸;
S1.3:基于所述标准防护服尺寸,查找数据库从多个裁剪方式中确定与所述标准防护服尺寸匹配的裁剪方式。
相比于现有技术,本发明的优点在于:
本发明根据裁剪方式,可以通过身体姿态的采集直接确定尺寸,进而定制裁剪方式,灵活性强。
本发明可以实现现场生产的方式,用户站立伸开四肢后,由仪器闭合带动防护服材料覆盖在用户身上,通过在腋下和胯下自动裁剪后,创新性的采用密封成型件对开口处进行对接,在加热融化后填充一定量的助防护固体粉末,一方面可以提高防护服材料对接时的密封性和粘结强度,另一方面可以加强对接处的消毒灭菌效果,显著改善防护效果,同时具备缝隙自显相功能,用来提示用户及时更换,提高防护服的穿戴安全性,极大的缩短了防护服的生产周期,高效生产出针对不同用户的防护服,快速简单一次成型,可以很好的解决紧急情况下防护服资源短缺的问题。
密封成型件包括安装板,安装板外侧壁上开设有多段槽,多段槽沿远离裁剪刀的方向上依次包括分离段、加料段和粘合段,且加料段宽度逐渐变小,分离段和加料段的连接处固定安装有分离热熔球,分离热熔球内开设有储料腔,分离热熔球靠近加料段一端固定连接有一对与加料段侧壁平行的布料盒,一对布料盒相互远离一端均开设有多个均匀分布的喷射孔,分离热熔球通过管道连接有增压气泵,分离热熔球起到分离防护材料的作用,然后布料盒向防护材料内壁上喷涂助防护固体粉末,同时在加料段进行对接,最后在粘合段进行挤压并冷却成型。
分离热熔球靠近分离段一端开设有多个均匀分布的减阻槽,减阻槽活动连接有减阻加热珠,分离热熔球的壳体内镶嵌安装有电加热丝,电加热丝上固定连接有多根导热丝,且导热丝两端分别延伸至分离热熔球和减阻槽内,用来降低防护材料与分离热熔球之间的摩擦力,有助于顺利分离同时不易出现局部形变造成的褶皱,分离热熔球利用导热丝作为中介起到对减阻加热珠的加热作用,使得减阻加热珠在降低摩擦力的同时可以对防护材料进行加热,促使其发生部分熔化现象。
减阻槽与减阻加热珠之间填充有导热混合物和导热网,且导热网与导热丝一端固定连接,减阻槽槽口处固定连接有与减阻加热珠相匹配的防漏橡胶圈,防漏橡胶圈内壁上涂覆有纳米疏油涂层,导热混合物具有优异的导热作用,可以在减阻加热珠转动的同时保持良好的导热性,防漏橡胶圈则起到一定的防泄漏作用,防止导热混合物从减阻槽与减阻加热珠之间的缝隙中流走。
导热混合物为导热油和导热砂的混合物,且填充比例为1:1-2,导热砂经过打磨处理,导热油不仅具有导热效果,还可以起到一定的润滑效果,导热砂在提高导热油导热性的同时,与减阻加热珠之间的摩擦可以进一步生成热量,起到补充热量的作用。
加料段两侧壁上均开设有导向滑槽,导向滑槽内滑动卡接有引导块,引导块内安装有第二电磁铁,导向滑槽靠近分离段一侧安装有第一电磁铁,导向滑槽远离分离段一侧安装有压力传感器,可以在初始时引导分离后的防护材料进行对接,避免出现提前接触导致对准有误而粘合不牢的现象,并且可以通过磁力进行驱动,快速稳定。
粘合段两侧壁上均开设有柱形槽,柱形槽内安装有挤压辊,挤压辊连接有伺服电机,挤压辊内安装有环形阵列分布的半导体制冷片,且半导体制冷片之间相互串联,一方面可以起到对防护材料的挤压作用,另一方面可以对其进行冷却,加速成型并且有效提高成型质量。
仪器半模内顶端安装有热成像传感器,热成像传感器连接有控制器模块,控制器模块连接有外部电源,可以智能获取用户的身高等数据,然后控制器模块进行数据分析处理后控制相应部件按照程序进行自动生产,减少人力成本,提高生产效率。
储料腔内填充有助防护固体粉末,助防护固体粉末包括以下重量份数计的原料:40-60份热熔胶颗粒、2-5份纳米银、5-8份纳米四氧化三铁和0.5-2份变色硅胶颗粒,一方面固体粉末容易吹起与熔化后的防护材料结合,另一方面固体粉末本身既可以提高防护材料的粘合效果,还赋予了消毒灭菌、磁性、遇水变色等性质。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述;显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1:
本实施例提供一种姿态采集方法,包括:
S1:提取用户静态站立时的姿态特征及位置特征;
S2:输出指令,令用户依次做至少两组动作姿态;
S3:以所述姿态特征及所述位置特征为基础,捕获动作姿态视频;拆分所述动作姿态视频,以每帧的所述动作姿态视频作为一个动作节点图像,获得动作中止时的定点姿态图像以及各动作连接阶段的姿态变化图像;
S4:将定点姿态图像以及姿态变化图像转化为带有x轴、y轴、z轴、及时间轴标签的特征向量,将所述特征向量输入预设分类模型,获得标准防护服尺寸;
S5:在预设数据库中查找与所述标准防护服尺寸匹配的裁剪方式。
实施例2:
本实施例提供一种基于姿态采集的防护服数字化定制系统,包括生产平台和模型获取平台。
模型获取平台包括轨迹采集模块,分类模块,模型输出模块;所述轨迹采集模块用于采集用户身体姿态变化;包括:提取用户静态站立时的姿态特征及位置特征;输出指令,令用户依次做至少两组动作姿态,捕获定点姿态图像以及姿态变化图像;所述分类模块将所述轨迹采集模块采集的所述定点姿态图像以及所述姿态变化图像转化为带有x轴、y轴、z轴、及时间轴标签的特征向量,将所述特征向量输入预设分类模型,获得标准防护服尺寸;所述模型输出模块基于所述标准防护服尺寸,查找数据库从多个裁剪方式中确定与所述标准防护服尺寸匹配的裁剪方式,控制机械手基于裁剪方式制造防护服成型设备;
生产平台上侧设有一对对称分布的仪器半模,其中一个仪器半模外端固定连接有转轴,生产平台内固定安装有步进电机,且步进电机的输出端与转轴之间固定连接,仪器半模上下两端及远离转轴的一端分别开设有伸头孔、落脚孔和进布孔,进布孔内插设有医用非织造布,仪器半模内端四个角点处均安装有电机盒,上下对应的一对电机盒之间转动连接有导料辊,电机盒内安装有驱动电机,其中一个仪器半模内安装有多个机械手,机械手的输出端固定安装有裁剪刀和密封成型件,且密封成型件垂直于裁剪刀的剪切方向。
密封成型件包括安装板,安装板外侧壁上开设有多段槽,多段槽沿远离裁剪刀的方向上依次包括分离段、加料段和粘合段,且加料段宽度逐渐变小,分离段和加料段的连接处固定安装有分离热熔球,分离热熔球内开设有储料腔,分离热熔球靠近加料段一端固定连接有一对与加料段侧壁平行的布料盒,一对布料盒相互远离一端均开设有多个均匀分布的喷射孔,分离热熔球通过管道连接有增压气泵,分离热熔球起到分离防护材料的作用,然后布料盒向防护材料内壁上喷涂助防护固体粉末,同时在加料段进行对接,最后在粘合段进行挤压并冷却成型。
分离热熔球靠近分离段一端开设有多个均匀分布的减阻槽,减阻槽活动连接有减阻加热珠,分离热熔球的壳体内镶嵌安装有电加热丝,电加热丝上固定连接有多根导热丝,且导热丝两端分别延伸至分离热熔球和减阻槽内,用来降低防护材料与分离热熔球之间的摩擦力,有助于顺利分离同时不易出现局部形变造成的褶皱,分离热熔球利用导热丝作为中介起到对减阻加热珠的加热作用,使得减阻加热珠在降低摩擦力的同时可以对防护材料进行加热,促使其发生部分熔化现象,减阻槽与减阻加热珠之间填充有导热混合物和导热网,且导热网与导热丝一端固定连接,减阻槽槽口处固定连接有与减阻加热珠相匹配的防漏橡胶圈,防漏橡胶圈内壁上涂覆有纳米疏油涂层,导热混合物具有优异的导热作用,可以在减阻加热珠转动的同时保持良好的导热性,防漏橡胶圈则起到一定的防泄漏作用,防止导热混合物从减阻槽与减阻加热珠之间的缝隙中流走,导热混合物为导热油和导热砂的混合物,且填充比例为1:1-2,导热砂经过打磨处理,导热油不仅具有导热效果,还可以起到一定的润滑效果,导热砂在提高导热油导热性的同时,与减阻加热珠之间的摩擦可以进一步生成热量,起到补充热量的作用。
加料段两侧壁上均开设有导向滑槽,导向滑槽内滑动卡接有引导块,引导块内安装有第二电磁铁,混合有助防护固体粉末的防护材料具有一定的磁性,可以被引导块所吸附实现引导作用,导向滑槽靠近分离段一侧安装有第一电磁铁,导向滑槽远离分离段一侧安装有压力传感器,压力传感器在检测到压力信号后即可关闭第二电磁铁,让防护材料可以正常进入到粘合段,引导块可以在初始时引导分离后的防护材料进行对接,避免出现提前接触导致对准有误而粘合不牢的现象,并且可以通过磁力进行驱动,快速稳定,粘合段两侧壁上均开设有柱形槽,柱形槽内安装有挤压辊,挤压辊连接有伺服电机,挤压辊内安装有环形阵列分布的半导体制冷片,且半导体制冷片之间相互串联,挤压辊内还安装有可拆卸式的电源,或者采用提供充电接口的固定电源,一方面可以起到对防护材料的挤压作用,另一方面可以对其进行冷却,加速成型并且有效提高成型质量。
仪器半模内顶端安装有热成像传感器,热成像传感器连接有控制器模块,控制器模块连接有外部电源,并且与上述电气部件进行连接实现自动化控制,可以智能获取用户的身高等数据,然后控制器模块进行数据分析处理后控制相应部件按照程序进行自动生产,减少人力成本,提高生产效率。
储料腔内填充有助防护固体粉末,助防护固体粉末包括以下重量份数计的原料:40-60份热熔胶颗粒、2-5份纳米银、5-8份纳米四氧化三铁和0.5-2份变色硅胶颗粒,一方面固体粉末容易吹起与熔化后的防护材料结合,另一方面固体粉末本身既可以提高防护材料的粘合效果,还赋予了消毒灭菌、磁性、遇水变色等性质。
纳米材料能杀菌原理如下:
随着物质粒径的减小,比表面积大大增加,粒径5nm的颗粒,表面的体积百分数为50%,粒径2nm时,表面的体积百分数增加到80%。庞大的比表面,键态严重失配,出现许多活性中心,使纳米材料具有极强的吸附能力,这使得纳米粒子对于无论是促使物质腐败的氧原子、氧自由基,还是产生其他异味的烷烃类分子等,均具有极强的抓俘能力,使其具有防腐抗菌功能。
实施例3
本实施例提供一种基于姿态采集的防护服数字化定制系统的使用方法,包括以下步骤:
S1:采用模型获取平台确定裁剪方式;
S2:启动电机盒驱动导料辊完成医用非织造布的进料;
S3:合并一对仪器半模,医用非织造布围绕用户进行闭合后,机械手按照裁剪方式沿着用户的腋下和胯下进行自动裁剪;
S4:裁剪的过程中密封成型件跟在裁剪刀后面直接沿着开口处进行加热融化,并且添加助防护固体粉末后进行对接粘合,实现用户脖子、躯干和四肢的一次成型;
S5:将成型后的防护服与现有的手套、脚套、帽子和面罩等防护材料进行衔接,得到最终的产品;
所述S1包括:
S1.1:采集用户身体姿态变化;采集身体姿态变化包括但不限于,正常站立姿态,水平举手姿态,向上举手姿态,向前举手姿态,蹲下姿态等。首先提取静态站立时的姿态特征及位置特征,发出指令,根据指令,要求用户依次做上述动作,以静态的姿态特征及位置特征为基础,捕获动作姿态视频;拆分所述动作姿态视频,以每帧的所述动作姿态视频作为一个动作节点图像,获得动作中止时的定点姿态图像以及各动作连接阶段的姿态变化图像;
S1.2:将定点姿态图像以及姿态变化图像转化为带有x轴、y轴、z轴、及时间轴标签的特征向量,确定用户的身材尺寸,包括但不限于,上身长、臂长、腿长、腰围、肩宽;将所述特征向量输入预设分类模型,获得标准防护服尺寸;
S1.3:基于所述标准防护服尺寸,查找数据库从多个裁剪方式中确定与尺寸匹配的裁剪方式。
防护服一般生产尺寸大于常规衣服的尺寸,因此在直接加工时不会对用户带来危险,也可以忽略许多的衣服细节问题,而成型后的防护服的手脚及脖子部分尺寸不完全贴合,本实施例可以通过身体姿态的采集直接确定尺寸,进而定制裁剪方式,灵活性强,贴合性好。此外,本实施例预留有与手套、脚套、面罩和帽子进行衔接的接口,不进行粘合封口。
实施例4:
在实施例1-3的基础上与物联网技术结合,通过在医疗机构设置本发明,采用全自动的形式,穿戴者只需申请线上审核通过之后,通过云端发送制造指令,自动制造出适合穿戴者的防护服,并在进行最终的防护材料衔接后方可进行使用。
本实施例根据裁剪方式,可以通过身体姿态的采集直接确定尺寸,进而定制裁剪方式,灵活性强,贴合性好。本实施例可以实现现场生产的方式,用户站立伸开四肢后,由仪器闭合带动防护服材料覆盖在用户身上,通过在腋下和胯下自动裁剪后,创新性的采用密封成型件对开口处进行对接,在加热融化后填充一定量的助防护固体粉末,一方面可以提高防护服材料对接时的密封性和粘结强度,另一方面可以加强对接处的消毒灭菌效果,显著改善防护效果,同时具备缝隙自显相功能,用来提示用户及时更换,提高防护服的穿戴安全性,极大的缩短了防护服的生产周期,高效生产出针对不同用户的防护服,快速简单一次成型,可以很好的解决紧急情况下防护服资源短缺的问题。
以上,仅为本发明较佳的具体实施方式;但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种基于姿态采集的防护服数字化定制系统,包括生产平台及模型获取平台,其特征在于:
所述姿态采集包括:
S1:提取用户静态站立时的姿态特征及位置特征;
S2:输出指令,令用户依次做至少两组动作姿态;
S3:以所述姿态特征及所述位置特征为基础,捕获动作姿态视频;拆分所述动作姿态视频,以每帧的所述动作姿态视频作为一个动作节点图像,获得动作中止时的定点姿态图像以及各动作连接阶段的姿态变化图像;
S4:将定点姿态图像以及姿态变化图像转化为带有x轴、y轴、z轴、及时间轴标签的特征向量,将所述特征向量输入预设分类模型,获得标准防护服尺寸;
S5:在数据库中查找与所述标准防护服尺寸匹配的裁剪方式;
所述模型获取平台包括轨迹采集模块,分类模块,模型输出模块;
所述轨迹采集模块用于采集用户身体姿态变化;包括:
提取用户静态站立时的姿态特征及位置特征;输出指令,令用户依次做至少两组动作姿态,捕获定点姿态图像以及姿态变化图像;
所述分类模块将所述轨迹采集模块采集的所述定点姿态图像以及所述姿态变化图像转化为带有x轴、y轴、z轴、及时间轴标签的特征向量,将所述特征向量输入预设分类模型,获得标准防护服尺寸;
所述模型输出模块基于所述标准防护服尺寸,查找数据库从多个裁剪方式中确定与所述标准防护服尺寸匹配的裁剪方式,控制机械手基于裁剪方式制造防护服;
所述生产平台上侧设有一对对称分布的仪器半模:第一仪器半模及第二仪器半模;第一仪器半模外端固定连接有转轴,所述生产平台内固定安装有步进电机,且步进电机的输出端与转轴之间固定连接,所述第一仪器半模上下两端及远离转轴的一端分别开设有伸头孔、落脚孔和进布孔,所述进布孔内插设有医用非织造布,所述第一仪器半模内端四个角点处均安装有电机盒,上下对应的一对所述电机盒之间转动连接有导料辊;第二仪器半模内安装有多个机械手,所述机械手的输出端固定安装有裁剪刀和密封成型件,且密封成型件垂直于裁剪刀的剪切方向;
所述动作姿态包括:正常站立姿态,水平举手姿态,向上举手姿态,向前举手姿态,蹲下姿态;
所述密封成型件包括安装板,所述安装板外侧壁上开设有多段槽,所述多段槽沿远离裁剪刀的方向上依次包括分离段、加料段和粘合段,且加料段宽度逐渐变小,所述分离段和加料段的连接处固定安装有分离热熔球,所述分离热熔球内开设有储料腔,所述分离热熔球靠近加料段一端固定连接有一对与加料段侧壁平行的布料盒,一对所述布料盒相互远离一端均开设有多个均匀分布的喷射孔,所述分离热熔球通过管道连接有增压气泵;
所述储料腔内填充有助防护固体粉末;
所述分离热熔球靠近分离段一端开设有多个均匀分布的减阻槽,所述减阻槽活动连接有减阻加热珠,所述分离热熔球的壳体内镶嵌安装有电加热丝,所述电加热丝上固定连接有多根导热丝,且导热丝两端分别延伸至分离热熔球和减阻槽内;
所述加料段两侧壁上均开设有导向滑槽,所述导向滑槽内滑动卡接有引导块,所述引导块内安装有第二电磁铁,所述导向滑槽靠近分离段一侧安装有第一电磁铁,所述导向滑槽远离分离段一侧安装有压力传感器;
所述粘合段两侧壁上均开设有柱形槽,所述柱形槽内安装有挤压辊,所述挤压辊连接有伺服电机,所述挤压辊内安装有环形阵列分布的半导体制冷片,且半导体制冷片之间相互串联。
2.根据权利要求1所述的一种基于姿态采集的防护服数字化定制系统,其特征在于:所述减阻槽与所述减阻加热珠之间填充有导热混合物和导热网,且导热网与导热丝一端固定连接,所述减阻槽槽口处固定连接有与减阻加热珠相匹配的防漏橡胶圈,所述防漏橡胶圈内壁上涂覆有纳米疏油涂层。
3.根据权利要求2所述的一种基于姿态采集的防护服数字化定制系统,其特征在于:所述导热混合物为导热油和导热砂的混合物,且填充比例为1:1-2,所述导热砂经过打磨处理。
4.根据权利要求3所述的一种基于姿态采集的防护服数字化定制系统,其特征在于:所述助防护固体粉末包括以下重量份数计的原料:40-60份热熔胶颗粒、2-5份纳米银、5-8份纳米四氧化三铁和0.5-2份变色硅胶颗粒。
5.一种基于姿态采集的防护服数字化定制方法,采用权利要求1-4任一所述的基于姿态采集的防护服数字化定制系统,其特征在于:包括以下步骤:
A1:确定裁剪方式;
A2:启动电机盒驱动导料辊完成医用非织造布的进料;
A3:合并一对仪器半模,医用非织造布围绕用户进行闭合后,机械手按照裁剪方式沿着用户的腋下和胯下进行自动裁剪;
A4:裁剪的过程中密封成型件跟在裁剪刀后面直接沿着开口处进行加热融化,并且添加助防护固体粉末后进行对接粘合,实现用户脖子、躯干和四肢的一次成型;
A5:将成型后的防护服与现有的手套、脚套、帽子和面罩防护材料进行衔接,得到最终的产品;
所述A1包括:
A1.1:采集用户身体姿态变化;
A1.2:基于采集的所述用户身体姿态变化,根据预设分类模型,获得标准防护服尺寸;
A1.3:基于所述标准防护服尺寸,查找数据库从多个裁剪方式中确定与所述标准防护服尺寸匹配的裁剪方式。
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