JP4808596B2 - 編構造モデル生成プログラム、編構造モデル生成装置、及び編構造モデル生成方法 - Google Patents
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Description
"Goketepe.O,Harlock.SC",Three-Dimensional Computer modeling of warp knitted structures, Textile Research Journal,Mar2002("ゴケテペ・ハーロック、経編構造の3Dコンピュータモデリング"、2002年3月テキスタイルリサーチジャーナル) 「経編用組織展開ツールの開発」、吉田勝紀、http://kouryu.pref.fukui.jp/research/g/jp/sen12.html
また、この構成によれば、運動方程式の解が所定範囲内に収束するまでは、粗力学モデルを用いて質点の位置が修正され、運動方程式の解が所定範囲内に収束した後は、密力学モデルを用いて質点の位置が修正されるため、位置の修正を修正する処理を高速、かつ高精度に行うことができる。
110 経路情報取得部
120 配列情報取得部
130 糸情報取得部
140 特性取得部
150 バネ特性算出部
160 初期モデル生成部
170 位置修正部
180 3次元モデル生成部
190 表示制御部
200 記憶部
210 経路情報記憶部
220 配列情報記憶部
230 糸情報記憶部
240 特性記憶部
250 バネ特性記憶部
260 3次元モデル記憶部
300 入力部
400 表示部
Claims (11)
- 仮想3次元空間に経編物の編構造モデルを生成する編構造モデル生成プログラムであって、
前記経編物の経方向の糸経路を示す糸経路情報を取得する経路情報取得手段と、
前記糸経路情報により示される糸経路の緯方向における配列位置を示す配列情報を取得する配列情報取得手段と、
前記糸経路情報及び前記配列情報に従って、前記仮想3次元空間内に前記糸経路を折れ線で表した前記経編物の初期モデルを生成する初期モデル生成手段と、
前記初期モデルを構成する糸経路上の特徴的な位置に糸の質点を設定し、現物の糸を測定することで得られる現物の糸の力学特性が付与されたエッジを用いて各質点を接続することにより経編物の力学モデルを生成し、各質点の運動方程式を解くことにより各質点の位置を修正する位置修正手段と、
前記位置修正手段により位置が修正された質点に接続されるエッジによって示される糸経路に糸表面を表す面を形成し、前記経編物の3次元モデルを生成する3次元モデル生成手段としてコンピュータを機能させ、
前記力学モデルは、糸の太さを考慮しない粗力学モデルと糸の太さを考慮した密力学モデルとを含み、
前記位置修正手段は、各質点の位置が所定範囲内に収束するまでは、前記粗力学モデルを用い、各質点の位置が前記所定範囲内に収束した後は、前記密力学モデルを用いることを特徴とする編構造モデル生成プログラム。 - 前記経編物は、前記経方向と前記緯方向とに直交する高さ方向に積層された複数の経編層から構成され、
前記糸経路情報は、各経編層における経方向の1列の糸経路を示し、
前記配列情報は、前記糸経路情報により示される糸経路の各経編層における緯方向の配列位置を示すことを特徴とする請求項1記載の編構造モデル生成プログラム。 - 前記糸経路は、経方向に一定間隔で配列された複数のループと、各ループを糸経路に沿って蛇行するように繋ぐブリッジとから構成されるノーマルラップを含み、
前記糸経路情報は、各ループ上の2つの端点を示す第1及び第2の端点の緯方向における位置を示す第1及び第2の位置データを、糸経路に沿って順次配列することで前記ノーマルラップを表すことを特徴とする請求項1又は2記載の編構造モデル生成プログラム。 - 前記第1の位置データは、前記第2の位置データよりも糸経路の上流側に位置し、
前記ノーマルラップの糸経路情報は、注目する第1のループ及び前記第1のループよりも糸経路の下流側に位置する第2のループ間を繋ぐ注目ブリッジの緯方向における糸経路の方向と、前記第1のループを構成する第1の端点から第2の端点に向かうベクトルの方向とが同一方向である場合、前記第1のループを開き目とし、前記注目ブリッジの緯方向における糸経路の方向と、前記第1のループを構成する第1の端点から第2の端点に向かうベクトルの方向とが反対方向である場合、前記第1のループを閉じ目とすることを特徴とする請求項3記載の編構造モデル生成プログラム。 - 前記経編物を構成する各糸経路の色を示す色情報を取得する色情報取得手段を更に備え、
前記初期モデル生成手段は、前記色情報に従って各糸経路の色を設定することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の編構造モデル生成プログラム。 - 前記力学特性は、糸に加わる張力と前記張力による糸の伸びとの関係を示す糸の伸張特性を含み、
前記粗力学モデルは、糸経路の屈曲部位に配置された1個の質点と、各質点を糸経路に沿って接続するエッジとによって構成され、
前記エッジはバネ成分を含み、
前記バネ成分は弾性係数が前記伸張特性によって定められていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の編構造モデル生成プログラム。 - 前記力学特性は、前記伸張特性に加えて、糸に加わる張力と前記張力による糸径との関係を示す糸径特性、及び交差する糸の交差点において糸に加わる張力と前記張力による糸径との関係を示す交差伸張特性を含み、
前記密力学モデルは、
各屈曲部位に配置された第1〜第3の質点と、前記第1〜第3の質点間を繋ぐ第1〜第7のエッジとを備え、
前記第1のエッジは、注目する第1の屈曲部位から一方に延びる糸経路の径方向に沿って配置され、
前記第2のエッジは、前記第1の屈曲部位から他方に延びる糸経路の径方向に沿って配置され、
前記第1の質点は、糸経路の内周側であって、前記第1及び第2のエッジの一端を繋ぐように配置され、
前記第2及び第3の質点は、糸経路の外周側であって、前記第1及び第2のエッジの他端に配置され、
前記第3のエッジは、前記第2及び第3の質点間を繋ぐように配置され、
前記第4のエッジは、前記第1の屈曲部位における第1の質点と、前記第1の屈曲部位から一方に延びる糸経路に沿って隣接する屈曲部位である第2の屈曲部位における第1の質点とを繋ぐように配置され、
前記第5のエッジは、前記第1の屈曲部位における第2の質点と、前記第2の屈曲部位における第2の質点とを繋ぐように配置され、
前記第6のエッジは、前記第1の屈曲部位における第1の質点と、前記第1の屈曲部位から他方に延びる糸経路に沿って隣接する屈曲部位である第3の屈曲部位における第1の質点とを繋ぐように配置され、
前記第7のエッジは、前記第1の屈曲部位における第3の質点と、前記第3の屈曲部位における第3の質点とを繋ぐように配置され、
前記第1及び第2のエッジは、初期長が前記糸径特性によって定められた第2のバネ成分を含み、
前記第3のエッジは、初期長が前記交差伸長特性によって定められた第3のバネ成分を含み、
前記第4〜第7のエッジは、弾性係数が前記伸張特性によって定められた第1のバネ成分を含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の編構造モデル生成プログラム。 - 前記糸経路は、前記ブリッジが前記ループを介さずに前記経方向に向けて蛇行するように接続されたブラインドラップを含み、
前記ノーマルラップを構成するループは、水平面とほぼ平行に配列され、
前記ノーマルラップを構成するブリッジは、水平面とほぼ直交する方向に延びた2本の脚部と、2本の脚部の上端を水平面とほぼ平行な方向で繋ぐ天井部とから構成され、
前記ブラインドラップを構成するブリッジは、水平面とほぼ平行であり、
前記初期モデル生成手段は、前記ブラインドラップを構成する注目する第1のブリッジと前記第1のブリッジの一端に接続された第2のブリッジとによって囲まれる3角形の内部領域に、前記脚部が存在する場合、前記3角形の内部領域に存在する脚部のうち、前記第1及び第2のブリッジの接続点に最も近い脚部を特定し、特定した脚部と、前記第1及び第2のブリッジの接続点とを接続することを特徴とする請求項3記載の編構造モデル生成プログラム。 - 前記位置修正手段は、前記ブラインドラップを構成するブリッジ同士の接続点に質点を設定し、前記運動方程式を解くことを特徴とする請求項8記載の編構造モデル生成プログラム。
- 仮想3次元空間に経編物の編構造モデルを生成する編構造モデル生成装置であって、
前記経編物の経方向の糸経路を示す糸経路情報を取得する経路情報取得手段と、
前記糸経路情報により示される糸経路の緯方向における配列位置を示す配列情報を取得する配列情報取得手段と、
前記糸経路情報及び前記配列情報に従って、前記仮想3次元空間内に前記糸経路を折れ線で表した前記経編物の初期モデルを生成する初期モデル生成手段と、
前記初期モデルを構成する糸経路上の特徴的な位置に糸の質点を設定し、現物の糸を測定することで得られる現物の糸の力学特性が付与されたエッジを用いて各質点を接続することにより経編物の力学モデルを生成し、各質点の運動方程式を解くことにより各質点の位置を修正する位置修正手段と、
前記位置修正手段により位置が修正された質点に接続されるエッジによって示される糸経路に糸表面を表す面を形成し、前記経編物の3次元モデルを生成する3次元モデル生成手段とを備え、
前記力学モデルは、糸の太さを考慮しない粗力学モデルと糸の太さを考慮した密力学モデルとを含み、
前記位置修正手段は、各質点の位置が所定範囲内に収束するまでは、前記粗力学モデルを用い、各質点の位置が前記所定範囲内に収束した後は、前記密力学モデルを用いることを特徴とする編構造モデル生成装置。 - 仮想3次元空間に経編物の編構造モデルを生成する編構造モデル生成方法であって、
コンピュータが、前記経編物の経方向の糸経路を示す糸経路情報を取得するステップと、
コンピュータが、前記糸経路情報により示される糸経路の緯方向における配列位置を示す配列情報を取得するステップと、
コンピュータが、前記糸経路情報及び前記配列情報に従って、前記仮想3次元空間内に前記糸経路を折れ線で表した前記経編物の初期モデルを生成するステップと、
コンピュータが、前記初期モデルを構成する糸経路上の特徴的な位置に糸の質点を設定し、現物の糸を測定することで得られる現物の糸の力学特性が付与されたエッジを用いて各質点を接続することにより経編物の力学モデルを生成し、各質点の運動方程式を解くことにより各質点の位置を修正するステップと、
コンピュータが、前記位置修正手段により位置が修正された質点に接続されるエッジによって示される糸経路に糸表面を表す面を形成し、前記経編物の3次元モデルを生成するステップとを備え、
前記力学モデルは、糸の太さを考慮しない粗力学モデルと糸の太さを考慮した密力学モデルとを含み、
前記位置修正手段は、各質点の位置が所定範囲内に収束するまでは、前記粗力学モデルを用い、各質点の位置が前記所定範囲内に収束した後は、前記密力学モデルを用いることを特徴とする編構造モデル生成方法。
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