專(zhuān)利名稱(chēng):一種衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置，涉及檢測(cè)紡織產(chǎn)品質(zhì)量的裝置，尤其涉及一種使用光機(jī)電結(jié)合手段檢測(cè)衣物表面毛羽數(shù)量及其柔軟度的裝置，包括人體模型，觸力傳感器和光學(xué)圖像獲取單元，人體模型為透明材料制成的空心殼體，空心殼體表面留有嵌裝孔；觸力傳感器嵌裝到嵌裝孔中，其感測(cè)面直徑與嵌裝孔對(duì)應(yīng)，厚度與空心殼體的厚度一致；空心殼體內(nèi)部配置光學(xué)圖像獲取單元；本實(shí)用新型采用高精度觸力傳感器獲取數(shù)據(jù)，采用光學(xué)圖像獲取單元獲取衣物表面毛羽與人體模型的接觸狀態(tài)圖像，操作方便簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)客觀且精準(zhǔn)度高，可靠性強(qiáng)；用觸力傳感器直接獲取測(cè)量纖維和皮膚的接觸力而非摩擦力，與衣物實(shí)際穿著時(shí)毛羽對(duì)人體的接觸力影響更加接近。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及檢測(cè)紡織產(chǎn)品質(zhì)量的方法和裝置，尤其涉及一種使用光機(jī)電結(jié)合手段檢測(cè)衣物表面毛羽數(shù)量及其柔軟度的方法和裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]紡織品的觸覺(jué)舒適性是影響紡織品的穿著舒適性的關(guān)鍵因素之一，特別是針織的毛、麻類(lèi)衣服，在穿著時(shí)常常帶給人體皮膚刺癢感或刺扎感，從而引起生理或心理的不適感，進(jìn)而影響消費(fèi)者的選購(gòu)?，F(xiàn)有的毛羽柔軟性的評(píng)價(jià)手段主要包括主觀評(píng)價(jià)和客觀測(cè)試方法。主觀評(píng)價(jià)是通過(guò)人體測(cè)試，由參與者描述主觀感受，該方法具有主觀性，受不同人體皮膚和不同神經(jīng)系統(tǒng)的敏感性不同、語(yǔ)言的表達(dá)能力不同等諸多因素的影響，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性和一致性有待考證，因此，不同參與者的主觀評(píng)測(cè)結(jié)果通常沒(méi)有可比性。
[0003]在現(xiàn)有的織物柔軟度客觀測(cè)試方法中，中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利“纖維壓縮彎曲性能測(cè)量的方法及裝置”(發(fā)明專(zhuān)利號(hào):ZL200310109512.3授權(quán)公告號(hào):CN1236299C)公開(kāi)了一種纖維壓縮彎曲性能測(cè)量的方法及裝置，該實(shí)用新型采用高精度微力傳感器、多功上夾頭和能作水平與垂直運(yùn)動(dòng)的下夾持器組成的力-位移測(cè)量機(jī)構(gòu)，可獲取纖維頭端應(yīng)力和纖維軸向應(yīng)變等數(shù)據(jù)及模擬人體皮膚的剌扎效果。采用光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同步把纖維軸向壓力下的變形轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖象輸入計(jì)算處理，獲取纖維細(xì)度、握持長(zhǎng)度、撓度和各點(diǎn)曲率與位移等變量并經(jīng)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)對(duì)測(cè)量參數(shù)進(jìn)行控制，通過(guò)理論模型和算法軟件快速測(cè)定實(shí)時(shí)壓力、撓度、纖維彎曲形態(tài)等應(yīng)變曲線和相關(guān)特征參數(shù)等。該方法通過(guò)測(cè)量單根纖維經(jīng)壓縮產(chǎn)生一定彎曲形變時(shí)所受的力反應(yīng)其柔軟度，獲取的數(shù)據(jù)與實(shí)際織物及其實(shí)際穿著的效果差距較大。
[0004]另一種現(xiàn)有的柔軟度客觀測(cè)試方法可參見(jiàn)PCT發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)“測(cè)定衛(wèi)生用紙和織物柔軟度的方法及裝置”(PCT國(guó)際申請(qǐng)?zhí)?PCT/EP2007/050628公開(kāi)號(hào):W0/2007/093484)，該方法采用振動(dòng)傳感器測(cè)定織物柔軟度，將織物試樣平鋪在測(cè)試腔上，利用測(cè)定裝置上的刮擦元件(scraper element)刮擦織物試樣，引起振動(dòng)而產(chǎn)生聲音，通過(guò)振動(dòng)傳感器記錄并進(jìn)行頻譜或頻率分析，獲得反應(yīng)織物柔軟度的相關(guān)參數(shù)。該方法測(cè)試過(guò)程中織物平鋪，不符合實(shí)際情況中人體穿著的形態(tài)，不能反應(yīng)織物與人體皮膚接觸時(shí)毛羽受到壓力產(chǎn)生形變的相互作用關(guān)系，也不能反應(yīng)毛羽對(duì)人體產(chǎn)生刺癢刺扎感。另外，該方法需要將織物裁剪成適當(dāng)大小的試樣，損害了織物的服用性能。因此，該方法對(duì)于檢測(cè)衣物表面毛羽柔軟度也不具有實(shí)際參考作用。
[0005]中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)“面料濕態(tài)貼體性快速客觀測(cè)試裝置及方法”(發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?201210163310.6公開(kāi)號(hào):CN102707040A)公開(kāi)了一種面料濕態(tài)貼體性快速客觀測(cè)試裝置和方法，裝置包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，力值測(cè)量系統(tǒng)，機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，試樣夾持系統(tǒng)和裝載人造皮膚的皮膚裝置，所述試樣夾持系統(tǒng)設(shè)置在所述皮膚裝置的對(duì)立側(cè)；所述試樣夾持系統(tǒng)還與機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)相連；計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過(guò)所述機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)控制試樣夾持系統(tǒng)移動(dòng)從而令面料試樣與人造皮膚貼附或遠(yuǎn)離，并通過(guò)力值傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)；所述力值傳感器與計(jì)算機(jī)相連；所述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)檢測(cè)、控制并顯示貼附力-位移曲線，計(jì)算最大貼附力，單位面積貼附力，貼附功和黏著距離指標(biāo)。本實(shí)用新型能夠客觀表征服用面料浸濕條件下對(duì)皮膚的貼附性能，直接反映人體對(duì)相應(yīng)面料的濕態(tài)貼體程度的主觀觸覺(jué)感。該方法僅從貼附力的角度評(píng)價(jià)濕態(tài)面料整體對(duì)人體舒適性的影響，不能具體評(píng)價(jià)毛羽的作用。
[0006]中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)“面料觸感舒適度測(cè)試方法以及其專(zhuān)用裝置”(發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?201210264712.5公開(kāi)號(hào):CN102818766A)公開(kāi)了一種面料觸感舒適度測(cè)試方法及其專(zhuān)用裝置，測(cè)試方法為:首先選用一測(cè)試板，其上表面選用虛擬皮膚層；將測(cè)試板水平放置，將鋪設(shè)有面料的測(cè)試板一端向上緩慢抬起，當(dāng)面料開(kāi)始向下滑時(shí)立即停止抬起測(cè)試板，并記錄下此時(shí)測(cè)試板與水平面之間的夾角，計(jì)算出靜摩擦系數(shù)具體數(shù)值，從而可以快速、準(zhǔn)確的模擬表征被測(cè)面料與人體皮膚之間觸感舒適度。該方法僅從摩擦力的角度反應(yīng)面料對(duì)人體舒適感的影響，未涉及接觸力和織物的毛羽柔軟度對(duì)人體舒適性的影響。
[0007]中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利“紗線或織物表面特征的光學(xué)與力學(xué)組合測(cè)量方法及裝置”(發(fā)明專(zhuān)利號(hào):ZL200510025902.1授權(quán)公告號(hào):CN100580452C)公開(kāi)了一種用于紗線或織物的表面毛羽、表觀厚度、壓縮性能和摩擦性能的光學(xué)與力學(xué)組合測(cè)量方法及裝置。該方法是通過(guò)導(dǎo)紗輥托起和羅拉牽引試樣，使用髙分辨率數(shù)碼CCD攝像器動(dòng)態(tài)攝取試樣表面毛羽形態(tài)并獲得毛羽數(shù)量；通過(guò)驅(qū)動(dòng)壓縮塊壓縮導(dǎo)紗輥上托起的試樣，測(cè)量試樣的表觀厚度；通過(guò)驅(qū)動(dòng)壓縮桿豎直往復(fù)壓縮支撐塊上的試樣，測(cè)量試樣壓縮性能和壓縮回彈性；通過(guò)羅拉牽引試樣水平方向移動(dòng)，測(cè)量試樣的摩擦性能。實(shí)現(xiàn)該方法的裝置是由底板，載物臺(tái)，定位桿，導(dǎo)紗輥，壓縮塊，一對(duì)前羅拉，壓塊，支撐塊，一對(duì)后羅拉，盛樣桶，高分辨率數(shù)碼CCD攝像器，分別與壓縮塊、壓塊和支撐塊相連的力傳感器，羅拉牽引機(jī)構(gòu)，位移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，力及形態(tài)數(shù)據(jù)采集、控制和處理系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)構(gòu)成。該技術(shù)方案通過(guò)光學(xué)與力學(xué)的組合，實(shí)現(xiàn)紗線、繩類(lèi)和織物的表面毛羽、表觀厚度、壓縮性能和摩擦性能的綜合原位分析，可用于紗線可織造性能和織物風(fēng)格等的評(píng)價(jià)。但是，受其檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)限制，該技術(shù)方案不能實(shí)現(xiàn)衣物在穿著狀態(tài)的毛羽柔軟度和穿著舒適性的檢測(cè)。
[0008]通過(guò)PCT申請(qǐng)進(jìn)入中國(guó)的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)“用于服裝購(gòu)買(mǎi)、制作和修改的人體模型、方法和系統(tǒng)”(發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?201180053045.X公開(kāi)號(hào):CN103260447A)公開(kāi)了一種供使用者便利地制作、修改和/或購(gòu)買(mǎi)服裝的人體模型、方法和系統(tǒng)。所述人體模型包括:大體上仿制服裝和/或裝飾物的預(yù)期用戶(hù)體型的軀體，所述軀體包括外體輪廓；連接至所述軀體的多個(gè)傳感器，其用于提供與所述人體模型相配的服裝和/或裝飾物的一個(gè)或多個(gè)定量性能指示；以及連接至所述傳感器的數(shù)據(jù)傳輸界面，其是可操作的用于傳輸服裝和/或裝飾物的一個(gè)或多個(gè)定量性能指示。該技術(shù)方案雖然能夠用于提供服裝的合體度和/或舒適度指標(biāo)，但該方案不能直觀反應(yīng)衣物表面毛羽柔軟度對(duì)人體舒適性的影響，并且其人體模型結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高昂。
[0009]綜上所述，現(xiàn)有的織物柔軟度和舒適度客觀測(cè)試方法和測(cè)試裝置，都不能解決衣物表面毛羽柔軟度對(duì)人體舒適性影響進(jìn)行客觀測(cè)試的技術(shù)問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]本實(shí)用新型的目的是要提供一種用于衣物表面毛羽柔軟度檢測(cè)的衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置，采用光學(xué)與力學(xué)組合測(cè)量方式，在人體模型穿著狀態(tài)下檢測(cè)衣物表面毛羽對(duì)人體舒適性的影響，提供被檢測(cè)衣物穿著狀態(tài)下的毛羽柔軟度力學(xué)和穿著舒適度定量性能指標(biāo)，解決衣物表面毛羽柔軟度及其對(duì)人體舒適性影響進(jìn)行客觀定量測(cè)試的技術(shù)冋題。
[0011]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0012]1.一種衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置，包括人體模型，觸力傳感器和光學(xué)圖像獲取單元，其特征在于:
[0013]所述的人體模型為透明材料制成的空心殼體，空心殼體的表面留有若干對(duì)應(yīng)于人體模型關(guān)鍵部位的嵌裝孔；
[0014]所述觸力傳感器的感測(cè)面直徑與所述的嵌裝孔對(duì)應(yīng)，感測(cè)面的厚度與空心殼體的厚度一致，觸力傳感器嵌裝到嵌裝孔中之后，其感測(cè)面與人體模型的外表面平齊；
[0015]在人體模型空心殼體內(nèi)部，配置(XD/CMOS攝像頭和LED光源組成的光學(xué)圖像獲取單元。
[0016]本實(shí)用新型的衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置的一種較佳的技術(shù)方案，其特征在于所述人體模型的外表面覆蓋有一層透明的仿真皮膚薄膜，所述仿真皮膚薄膜的表面形態(tài)與人體皮膚表面形態(tài)一致，可以降低仿真皮膚與真實(shí)皮膚差異對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響；仿真皮膚薄膜的厚度< 1_，既不影響觸力傳感器獲取毛羽在傳感器的感測(cè)面施加的接觸力，又不影響光學(xué)圖像獲取單元攝像系統(tǒng)采集毛羽圖像。
[0017]本實(shí)用新型的衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置的一種更好的技術(shù)方案，其特征在于所述的觸力傳感器是分辨率< 0.0OlcN的微壓力傳感器，能夠獲取衣物表面毛羽與人體皮膚接觸所產(chǎn)生的微壓力。
[0018]本實(shí)用新型的衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置的一種改進(jìn)的技術(shù)方案，其特征在于所述的人體模型是與待測(cè)衣物的服裝號(hào)型對(duì)應(yīng)的全身模型，半身模型，單側(cè)或雙側(cè)上肢模型，或者單側(cè)或雙側(cè)下肢模型；所述的光學(xué)圖像獲取單元通過(guò)柔性機(jī)械臂固定在人體模型的空心腔體內(nèi)，可以調(diào)整方向依次對(duì)準(zhǔn)人體模型的各個(gè)關(guān)鍵部位處，獲取對(duì)應(yīng)部位觸力傳感器與衣物表面毛羽的接觸形態(tài)圖像。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0020]1.本實(shí)用新型的衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置，采用高精度觸力傳感器獲取數(shù)據(jù)，操作方便簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)客觀且精準(zhǔn)度高，可靠性強(qiáng)；用觸力傳感器直接獲取測(cè)量纖維和皮膚的接觸力而非摩擦力，與衣物實(shí)際穿著時(shí)毛羽對(duì)人體的接觸力影響更加接近。
[0021]2.本實(shí)用新型的衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置，采用光學(xué)圖像獲取單元獲取衣物表面毛羽與人體模型的接觸狀態(tài)圖像，通過(guò)圖像分析衣物確定表面毛羽的數(shù)量和密度，測(cè)量結(jié)果更加直觀。
[0022]3.本實(shí)用新型的衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置，使用完整衣物直接上模型，不破壞衣物的服用性能，檢測(cè)過(guò)程完全模擬衣物的實(shí)際穿著狀態(tài)，檢測(cè)數(shù)據(jù)更具有說(shuō)服力。

【附圖說(shuō)明】

[0023]圖1是本實(shí)用新型的衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置用于衣物表面毛羽柔軟度檢測(cè)的方法流程圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型的衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置用于衣物表面毛羽柔軟度檢測(cè)電原理框圖；
[0025]圖3是本實(shí)用新型的衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置的人體模型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4是衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(A-A剖視放大圖)；
[0027]圖5是衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置的觸力傳感器的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]以上圖中的各部件的標(biāo)號(hào):1_人體模型，11-嵌裝孔，12-仿真皮膚薄膜，2-觸力傳感器，21-傳感器的感測(cè)面，22-信號(hào)電纜，3-光學(xué)圖像獲取單元，4-數(shù)據(jù)處理設(shè)備，40-數(shù)據(jù)綜合分析模塊，41-觸力數(shù)據(jù)處理模塊，42-毛羽形態(tài)數(shù)據(jù)處理模塊，43-顯示控制終端，5-待測(cè)衣物，51-毛羽。

【具體實(shí)施方式】
[0029]為了能更好地理解本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0030]本實(shí)用新型的衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置的一個(gè)實(shí)施例如圖3至圖5所示，該檢測(cè)裝置連接到作為數(shù)據(jù)處理設(shè)備4的電子計(jì)算機(jī)，用于實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的衣物表面毛羽柔軟度檢測(cè)方法；
[0031]所述的衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置包括人體模型I，觸力傳感器2和光學(xué)圖像獲取單元3 ；
[0032]所述的人體模型I為透明材料制成的空心殼體，空心殼體的表面留有若干對(duì)應(yīng)于人體模型關(guān)鍵部位的嵌裝孔11 ;所述的人體模型關(guān)鍵部位包括醫(yī)學(xué)上人體皮膚的敏感點(diǎn)，待測(cè)衣物5在人體模型I形狀曲面上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，以及衣物影響人體穿著舒適感的關(guān)鍵點(diǎn)；
[0033]所述觸力傳感器2的結(jié)構(gòu)如圖5所示，其感測(cè)面21直徑與所述的嵌裝孔11對(duì)應(yīng)，感測(cè)面21的厚度與空心殼體的厚度一致，觸力傳感器2嵌裝到嵌裝孔11中之后，其感測(cè)面21與人體模型2的外表面平齊；
[0034]在人體模型空心殼體內(nèi)部配置(XD/CMOS攝像頭和LED光源組成的光學(xué)圖像獲取單元3。
[0035]如圖2所示，所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備4包括數(shù)據(jù)綜合分析模塊40，觸力數(shù)據(jù)處理模塊41和毛羽形態(tài)數(shù)據(jù)處理模塊42 ;觸力傳感器2通過(guò)信號(hào)電纜22連接到觸力數(shù)據(jù)處理模塊41，光學(xué)圖像獲取單元3連接到毛羽形態(tài)數(shù)據(jù)處理模塊42 ;觸力數(shù)據(jù)處理模塊41和毛羽形態(tài)數(shù)據(jù)處理模塊42連接到綜合分析模塊40 ;所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備4通過(guò)顯示控制終端43控制檢測(cè)操作和輸出檢測(cè)分析結(jié)果。
[0036]根據(jù)本實(shí)用新型的衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置用于衣物表面毛羽柔軟度檢測(cè)的一個(gè)實(shí)施例，所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備4為配置觸力傳感器數(shù)據(jù)接口和光學(xué)圖像獲取單元通訊接口的電子計(jì)算機(jī)，所述的綜合分析模塊40，觸力數(shù)據(jù)處理模塊41和毛羽形態(tài)數(shù)據(jù)處理模塊42為實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)分析處理功能的軟件功能模塊。
[0037]在圖4所示的本實(shí)用新型的衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置的實(shí)施例中，所述人體模型I的外表面覆蓋有一層透明的仿真皮膚薄膜12，所述仿真皮膚薄膜12的表面形態(tài)與人體皮膚表面形態(tài)一致，可以降低仿真皮膚與真實(shí)皮膚差異對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響；仿真皮膚薄膜12的厚度< 1_，既不影響觸力傳感器2獲取毛羽51在傳感器的感測(cè)面21施加的接觸力，又不影響光學(xué)圖像獲取單元3攝像系統(tǒng)采集毛羽圖像。
[0038]根據(jù)本實(shí)用新型的衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置的優(yōu)選實(shí)施例，所述的觸力傳感器2是分辨率< 0.0OlcN的微壓力傳感器，能夠獲取衣物表面毛羽與人體皮膚接觸所產(chǎn)生的微壓力。
[0039]根據(jù)本實(shí)用新型的衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置的實(shí)施例，所述的人體模型I是與待測(cè)衣物5的服裝號(hào)型對(duì)應(yīng)的全身模型，半身模型，單側(cè)或雙側(cè)上肢模型，或者單側(cè)或雙側(cè)下肢模型；所述的光學(xué)圖像獲取單元3通過(guò)柔性機(jī)械臂固定在人體模型I的空心腔體內(nèi)，可以通過(guò)顯示控制終端43控制調(diào)整方向，依次對(duì)準(zhǔn)人體模型I的各個(gè)關(guān)鍵部位處，獲取對(duì)應(yīng)部位觸力傳感器2與衣物表面毛羽51的接觸形態(tài)圖像。
[0040]本實(shí)用新型的本實(shí)用新型的衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置用于衣物表面毛羽柔軟度檢測(cè)的檢測(cè)流程的一個(gè)實(shí)施例如圖1所示，包括以下步驟:
[0041]SlOO:根據(jù)待測(cè)衣物的服裝號(hào)型，選擇對(duì)應(yīng)的人體模型；所述的服裝號(hào)型是依據(jù)服裝號(hào)型系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)確定的服裝號(hào)型，例如，根據(jù)我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1335.1—97 服裝號(hào)型(男子)，GB/T1335.2—97 服裝號(hào)型(女子)和 GB/T1335.3—97服裝號(hào)型(兒童)三個(gè)服裝號(hào)型標(biāo)準(zhǔn)，本步驟依照待測(cè)衣物的服裝號(hào)型，選擇適當(dāng)?shù)娜梭w模型。
[0042]S200:根據(jù)待測(cè)衣物的舒適度測(cè)試要求，在人體模型的關(guān)鍵部位選擇至少一個(gè)嵌裝孔，嵌裝上對(duì)應(yīng)的觸力傳感器，觸力傳感器的嵌裝高度應(yīng)保證觸力傳感器感測(cè)面與人體模型外表面平齊；
[0043]S300:在裝好觸力傳感器的人體模型外表面均勻覆蓋一層透明的仿真皮膚薄膜，模擬人體皮膚與衣物表面毛羽接觸狀態(tài)；
[0044]S400:將待測(cè)衣物穿套于人體模型上，通過(guò)光學(xué)圖像獲取單元獲取衣物與人體模型接觸形態(tài)的圖像，通過(guò)觀察圖像調(diào)整衣物，使待測(cè)衣物與人體模型充分貼合，準(zhǔn)確模擬衣物穿著狀態(tài)；
[0045]S500:觀察光學(xué)圖像獲取單元獲取的衣物表面毛羽與觸力傳感器感測(cè)面的接觸形態(tài)光學(xué)圖像，通過(guò)調(diào)整衣物，使待測(cè)衣物內(nèi)表面的毛羽通過(guò)仿真皮膚薄膜與觸力傳感器的感測(cè)面充分接觸，以免仿真皮膚薄膜的張力影響觸力傳感器檢測(cè)精度；
[0046]S600:通過(guò)置于人體模型各關(guān)鍵部位處的觸力傳感器，分別獲取各關(guān)鍵部位的衣物表面毛羽與人體模型接觸所產(chǎn)生的觸力數(shù)據(jù)，傳送給觸力數(shù)據(jù)處理模塊；
[0047]S700:將光學(xué)圖像獲取單元依次對(duì)準(zhǔn)人體模型的各個(gè)關(guān)鍵部位處，獲取各關(guān)鍵部位的衣物表面毛羽與觸力傳感器的接觸形態(tài)圖像數(shù)據(jù)，傳送給毛羽形態(tài)數(shù)據(jù)處理模塊；
[0048]S800:通過(guò)觸力數(shù)據(jù)處理模塊和毛羽形態(tài)數(shù)據(jù)處理模塊分析計(jì)算，得到衣物表面毛羽在人體模型各關(guān)鍵部位所形成的觸力分布和接觸形態(tài)分布，構(gòu)建反應(yīng)衣物表面毛羽柔軟度和評(píng)價(jià)衣物穿著舒適度的定量性能指標(biāo)。
[0049]根據(jù)本實(shí)用新型的衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置用于衣物表面毛羽柔軟度檢測(cè)的另一個(gè)實(shí)施例，還包括以下步驟:
[0050]S900:根據(jù)預(yù)選的衣物搭配關(guān)系，在待測(cè)衣物的外側(cè)添加至少一層衣物，給待測(cè)衣物施加一定的外力，然后重復(fù)上述步驟S400至S800，獲取不同衣物搭配關(guān)系下的觸力數(shù)據(jù)和接觸形態(tài)圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析和比較，構(gòu)建不同衣物搭配關(guān)系下的衣物表面毛羽柔軟度和衣物穿著舒適度的定量性能指標(biāo)。
[0051]由于衣物表面毛羽的存在，衣物內(nèi)表面與觸力傳感器感測(cè)面和人體模型外表面實(shí)際上是分布式的點(diǎn)接觸，有效接觸面積是實(shí)際接觸點(diǎn)的總面積，不包括各個(gè)接觸點(diǎn)之間的空氣間隙區(qū)域的面積。有效接觸面積和毛羽密度指數(shù)可以在一定程度上反應(yīng)人體感官對(duì)衣物的觸感，例如，有效接觸面積過(guò)低，會(huì)在皮膚上形成壓強(qiáng)超過(guò)皮膚痛感閾值的局部壓力點(diǎn)而產(chǎn)生刺癢感；有效接觸面積過(guò)高，會(huì)造成空氣間隙過(guò)少而產(chǎn)生冰冷感。因此，利用圖像分析軟件對(duì)光學(xué)圖像獲取單元獲取的接觸形態(tài)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值分析，得到的有效接觸面積和毛羽密度指數(shù)，結(jié)合觸力傳感器從人體模型各關(guān)鍵部位獲取的觸力數(shù)據(jù)，可以構(gòu)成反應(yīng)衣物表面毛羽柔軟度和評(píng)價(jià)衣物穿著舒適度的完成的定量性能指標(biāo)體系。
[0052]根據(jù)本實(shí)用新型的衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置用于衣物表面毛羽柔軟度檢測(cè)的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，所述的步驟S800包括以下動(dòng)作:
[0053]S820:觸力數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)從人體模型各關(guān)鍵部位獲取的觸力數(shù)據(jù)，計(jì)算得到衣物在穿著狀態(tài)和自然重力作用下，衣物表面毛羽在人體模型各關(guān)鍵部位所產(chǎn)生的觸力分布；
[0054]S840:毛羽形態(tài)數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)人體模型各關(guān)鍵部位獲取的接觸形態(tài)光學(xué)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像分析，計(jì)算得到衣物表面毛羽與觸力傳感器的有效接觸面積，毛羽密度指數(shù)和人體模型各關(guān)鍵部位的毛羽密度指數(shù)分布，其中，有效接觸面積定義為衣物內(nèi)表面毛羽與觸力傳感器感測(cè)面的實(shí)際接觸面積，毛羽密度指數(shù)定義為有效接觸面積與觸力傳感器感測(cè)面的總面積之比。
[0055]S860:數(shù)據(jù)綜合分析模塊根據(jù)公式Pi = Fi/Si計(jì)算得到衣物表面毛羽在人體模型各關(guān)鍵部位產(chǎn)生的壓強(qiáng)分布；其中:Pi為關(guān)鍵部位i的壓強(qiáng)，F(xiàn)i為衣物表面毛羽在關(guān)鍵部位i的觸力傳感器i上產(chǎn)生的接觸壓力，Si為衣物表面毛羽與觸力傳感器i的有效接觸面積；
[0056]S880:對(duì)衣物表面毛羽在人體模型各關(guān)鍵部位所產(chǎn)生的觸力分布、毛羽密度指數(shù)分布和壓強(qiáng)分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，構(gòu)建反應(yīng)衣物表面毛羽柔軟度和評(píng)價(jià)衣物穿著舒適度的定量性能指標(biāo)。
[0057]本【技術(shù)領(lǐng)域】中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而并非用作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，任何基于本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神對(duì)以上所述實(shí)施例所作的變化、變型，都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置，包括人體模型，觸力傳感器和光學(xué)圖像獲取單元，其特征在于: 所述的人體模型為透明材料制成的空心殼體，空心殼體的表面留有若干對(duì)應(yīng)于人體模型關(guān)鍵部位的嵌裝孔； 所述觸力傳感器的感測(cè)面直徑與所述的嵌裝孔對(duì)應(yīng)，感測(cè)面的厚度與空心殼體的厚度一致，觸力傳感器嵌裝到嵌裝孔中之后，其感測(cè)面與人體模型的外表面平齊； 在人體模型空心殼體內(nèi)部，配置CCD/CMOS攝像頭和LED光源組成的光學(xué)圖像獲取單J L.ο2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置，其特征在于所述人體模型的外表面覆蓋有一層透明的仿真皮膚薄膜，所述仿真皮膚薄膜的表面形態(tài)與人體皮膚表面形態(tài)一致，可以降低仿真皮膚與真實(shí)皮膚差異對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響；仿真皮膚薄膜的厚度< 1_，既不影響觸力傳感器獲取毛羽在傳感器的感測(cè)面施加的接觸力，又不影響光學(xué)圖像獲取單元攝像系統(tǒng)采集毛羽圖像。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置，其特征在于所述的觸力傳感器是分辨率< 0.0OlcN的微壓力傳感器，能夠獲取衣物表面毛羽與人體皮膚接觸所產(chǎn)生的微壓力。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的衣物表面毛羽觸力和圖像采樣裝置，其特征在于所述的人體模型是與待測(cè)衣物的服裝號(hào)型對(duì)應(yīng)的全身模型，半身模型，單側(cè)或雙側(cè)上肢模型，或者單側(cè)或雙側(cè)下肢模型；所述的光學(xué)圖像獲取單元通過(guò)柔性機(jī)械臂固定在人體模型的空心腔體內(nèi)，可以調(diào)整方向依次對(duì)準(zhǔn)人體模型的各個(gè)關(guān)鍵部位處，獲取對(duì)應(yīng)部位觸力傳感器與衣物表面毛羽的接觸形態(tài)圖像。
【文檔編號(hào)】G01N33-36GK204287179SQ201420656015
【發(fā)明者】劉瑞旗, 李惠, 張旭靖, 劉宇清, 陳雁, 陳忠偉, 何愛(ài)芳, 邱洪生, 奚錫, 王慧 [申請(qǐng)人]恒源祥（集團(tuán)）有限公司