專利名稱：基于足部或鞋楦幾何特征的鞋楦設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鞋楦設(shè)計(jì)方法，更具體地說(shuō)是基于足部或鞋楦幾何特征的鞋楦設(shè)計(jì)方法，應(yīng)用于制鞋、制楦行業(yè)；也可應(yīng)用于特殊人群醫(yī)療矯正鞋、功能鞋的設(shè)計(jì)和制造。
背景技術(shù)：
鞋楦是制鞋的模型，鞋楦的結(jié)構(gòu)和造型決定了鞋子的形狀和穿著舒適性。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)鞋的舒適性、時(shí)尚性更為關(guān)注；企業(yè)對(duì)自主設(shè)計(jì)、自動(dòng)化生產(chǎn)有了更高的要求。鞋楦數(shù)字化設(shè)計(jì)的必要性已得到業(yè)界認(rèn)可，但是目前的鞋楦數(shù)字化設(shè)計(jì)方法并沒(méi)有充分考慮我國(guó)鞋楦設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和人群腳型規(guī)律，并且缺乏對(duì)已有的鞋楦數(shù)據(jù)模型面向不同需求進(jìn)行各種形式再設(shè)計(jì)的功能?！?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種基于足部或鞋楦幾何特征的鞋楦設(shè)計(jì)方法，以便能夠利用本發(fā)明方法對(duì)已有的鞋楦數(shù)據(jù)模型進(jìn)行各種形式的再設(shè)計(jì)，并可創(chuàng)成新鞋楦數(shù)據(jù)模型，獲得滿足不同需求的鞋楦數(shù)據(jù)模型。本發(fā)明為解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案本發(fā)明基于足部或鞋楦幾何特征的鞋楦設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)是按如下步驟進(jìn)行步驟一、建立鞋楦特征模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和鞋楦特征數(shù)據(jù)庫(kù)定義鞋楦特征包括款式、楦型、楦長(zhǎng)、楦寬、楦底中軸線、楦底輪廓線、鞋楦三圍線、鞋楦前蹺和鞋楦后蹺；根據(jù)鞋楦設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)建立反映鞋楦特征之間邏輯關(guān)系的數(shù)據(jù)模型即為鞋楦特征模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；根據(jù)鞋楦特征模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，歸納鞋楦設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、人群腳型規(guī)律和已有各種款式鞋楦的鞋楦特征進(jìn)入鞋楦特征數(shù)據(jù)庫(kù)作為鞋楦特征模型的數(shù)值空間；所述鞋植二圍線是跑?chē)?、妬圍? 圍；步驟二、提取新增各種款式的鞋楦數(shù)據(jù)模型的鞋楦特征并存入鞋楦特征數(shù)據(jù)庫(kù)a、分別對(duì)新增各種款式的鞋楦數(shù)據(jù)模型在直角坐標(biāo)系OXYZ中的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行稀疏，使相鄰曲面坐標(biāo)點(diǎn)之間的距離不小于I毫米；對(duì)所述鞋楦數(shù)據(jù)模型在直角坐標(biāo)系中的位置和方位進(jìn)行調(diào)整，使鞋楦中軸面與YOZ面重合，并且使所述鞋楦數(shù)據(jù)模型在直角坐標(biāo)系中能直接表達(dá)鞋楦設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的部分鞋楦特征，所述部分鞋楦特征包括鞋楦前蹺、鞋楦后蹺和楦底中軸線；定義所述鞋楦數(shù)據(jù)模型在直角坐標(biāo)系中的調(diào)整位置為標(biāo)準(zhǔn)位置，定義所述標(biāo)準(zhǔn)位置下的鞋楦數(shù)據(jù)模型為標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型；b、提取所述標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型中的鞋楦特征，包括利用標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型在直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)計(jì)算獲得楦長(zhǎng)和楦寬；提取標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型中軸面與楦底面相交的曲線即為楦底中軸線；分別提取標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型三圍線所在平面與鞋楦數(shù)據(jù)模型相交的曲線即為鞋楦三圍線；通過(guò)判斷標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型中各橫截面曲線上的兩個(gè)曲率半徑最小點(diǎn)，并經(jīng)光順得到楦底輪廓線；根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型在直角坐標(biāo)系中的標(biāo)準(zhǔn)位置和方位得到鞋楦前蹺和鞋楦后踐;C、在鞋楦特征數(shù)據(jù)庫(kù)中添加所述新增標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型的鞋楦特征；步驟三、建立鞋楦特征模型驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型重建的策略對(duì)每一個(gè)鞋楦特征，分別建立算法來(lái)實(shí)現(xiàn)以其變化量驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型上的曲面坐標(biāo)點(diǎn)重新分布，確定要重新分布的曲面坐標(biāo)點(diǎn)的范圍和曲面坐標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)值的變化策略；通過(guò)調(diào)試算法和對(duì)應(yīng)的程序，使每一個(gè)鞋楦特征的數(shù)值變化都能在標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)值模型中得以反映、并且變形后的標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)值模型仍保持光滑和光順、保持原標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)值模型的款式特征；步驟四、通過(guò)設(shè)計(jì)鞋楦特征模型得到滿足設(shè)計(jì)需求的鞋楦數(shù)據(jù)模型a、根據(jù)鞋楦特征數(shù)據(jù)庫(kù)或個(gè)體需求選擇鞋楦款式和鞋楦特征參數(shù)，設(shè)計(jì)鞋楦特征模型；b、利用所建立的鞋楦特征模型對(duì)所選擇的鞋楦款式的標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型進(jìn)行特征參數(shù)驅(qū)動(dòng)重建，實(shí)現(xiàn)所選擇鞋楦款式的標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型的曲面坐標(biāo)點(diǎn)重新分布，得到各項(xiàng)鞋楦特征參數(shù)滿足設(shè)計(jì)需求、同時(shí)保持款式特點(diǎn)的鞋楦數(shù)據(jù)模型。本發(fā)明基于足部或鞋楦幾何特征的鞋楦設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)也在于在完成步驟四之后，按如下方式進(jìn)行基于足底壓力沖量分布的鞋楦數(shù)據(jù)模型的楦底曲面的參數(shù)化修改的足底壓力舒適性設(shè)計(jì)根據(jù)楦底輪廓線分離鞋楦數(shù)據(jù)模型為楦底曲面和楦面曲面，所述楦底曲面是XOZ面上的單值曲面、以y坐標(biāo)值表征楦底曲面的凹凸；插值擬合和光順一個(gè)行走步態(tài)周期中的足底壓力沖量分布得到壓力沖量分布曲面，所述壓力沖量分布曲面為XOZ面上的單值曲面、以y坐標(biāo)值表征壓力沖量分布數(shù)值；所述壓力沖量分布曲面與所述楦底曲面的坐標(biāo)點(diǎn)在XOZ面上的投影一一對(duì)應(yīng)，所述壓力沖量分布曲面與所述楦底曲面的外輪廓在XOZ面上的投影一致；將以I坐標(biāo)值表征的壓力沖量分布數(shù)值乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)k后與對(duì)應(yīng)的楦底曲面的坐標(biāo)點(diǎn)的y坐標(biāo)值相加，實(shí)現(xiàn)根據(jù)所述足底壓力沖量分布曲面對(duì)所述楦底曲面的修改，得到修改后的楦底曲面；將所述修改后的楦底曲面與楦面曲面進(jìn)行合并，并經(jīng)光順處理得到足底壓力舒適性設(shè)計(jì)的鞋楦數(shù)據(jù)模型；所述轉(zhuǎn)換系數(shù)k通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證確定。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在1、本發(fā)明為制楦、制鞋企業(yè)提供了一種精確、簡(jiǎn)便、適用性強(qiáng)的鞋楦定制及設(shè)計(jì)方法，有利于使設(shè)計(jì)出的鞋楦數(shù)據(jù)模型符合國(guó)家鞋楦標(biāo)準(zhǔn)、符合特定人群的腳型規(guī)律或個(gè)體腳型特征；通過(guò)鞋楦特征驅(qū)動(dòng)鞋楦數(shù)據(jù)模型的重建，不僅可實(shí)現(xiàn)對(duì)已有鞋楦的級(jí)放，更能創(chuàng)生新的鞋楦數(shù)據(jù)模型。2、本發(fā)明通過(guò)更進(jìn)一步的基于足底壓力沖量分布的鞋楦數(shù)據(jù)模型的楦底曲面的參數(shù)化修改，可以獲得能夠舒緩足底壓力集中的鞋楦數(shù)據(jù)模型。3、本發(fā)明方法將促進(jìn)鞋楦數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造的普及，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。


圖1為本發(fā)明方法流程示意圖；圖2為本發(fā)明方法基于足底壓力沖量分布的鞋楦數(shù)據(jù)模型的楦底曲面的參數(shù)化修改的足底壓力舒適性設(shè)計(jì)流程圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1、圖2，本實(shí)施例基于足部或鞋楦幾何特征鞋楦設(shè)計(jì)方法是按如下步驟進(jìn)行步驟一、建立鞋楦特征模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和鞋楦特征數(shù)據(jù)庫(kù)定義鞋楦特征包括款式、楦型、楦長(zhǎng)、楦寬、楦底中軸線、楦底輪廓線、鞋楦三圍 線、鞋楦前蹺和鞋楦后蹺；根據(jù)鞋楦設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)建立反映鞋楦特征之間邏輯關(guān)系的數(shù)據(jù)模型即為鞋楦特征模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；根據(jù)鞋楦特征模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，歸納鞋楦設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、人群腳型規(guī)律和已有各種款式鞋楦的鞋楦特征進(jìn)入鞋楦特征數(shù)據(jù)庫(kù)作為鞋楦特征模型的數(shù)值空間；鞋植二圍線是跑?chē)亣? 圍；鞋楦特征模型包括外觀特征和幾何特征?！翱钍健笔峭庥^特征，每年都有更新。其它鞋楦特征是幾何特征，反映了鞋楦的幾何構(gòu)造和尺寸。這些幾何特征的數(shù)值空間以及之間的關(guān)聯(lián)歸納在鞋楦設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和人群腳型規(guī)律中，在鞋楦特征數(shù)據(jù)庫(kù)中用數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)。鞋楦特征數(shù)據(jù)庫(kù)為建立適合某一人群的某種款式的鞋楦特征模型提供方便和效率，為建立特殊人群或個(gè)性化需求的鞋楦特征模型提供必要參考資料，通過(guò)開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序可高效地實(shí)現(xiàn)其功能。鞋楦“級(jí)放”是某種款式的鞋楦尺碼按鞋楦某一尺寸序列有規(guī)律的放大縮小。鞋楦特征模型的使用可以允許更多鞋楦變化形式、而不僅僅限于級(jí)放，有利于根據(jù)已有鞋楦數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)出滿足更多不同需求的鞋楦模型、并可創(chuàng)成新的鞋楦模型。步驟二、提取新增各種款式的鞋楦數(shù)據(jù)模型的鞋楦特征并存入鞋楦特征數(shù)據(jù)庫(kù)鞋楦數(shù)據(jù)模型是由大量鞋楦表面三維曲面坐標(biāo)點(diǎn)構(gòu)成，反映了真實(shí)鞋楦的款式特征和幾何特征，可直接用于鞋楦的數(shù)控加工。已有的鞋楦數(shù)據(jù)模型的幾何特征的數(shù)值不能直觀判斷和設(shè)計(jì)，需要提取出來(lái)、存入鞋楦特征數(shù)據(jù)庫(kù)，為鞋楦設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)。a、分別對(duì)新增各種款式的鞋楦數(shù)據(jù)模型在直角坐標(biāo)系OXYZ中的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行稀疏，使相鄰曲面坐標(biāo)點(diǎn)之間的距離不小于I毫米；曲面坐標(biāo)點(diǎn)的合適密度有利于對(duì)鞋楦數(shù)據(jù)模型的光順性控制、有利于建立鞋楦特征的變化量對(duì)曲面坐標(biāo)點(diǎn)重新分布的驅(qū)動(dòng)關(guān)系；對(duì)鞋楦數(shù)據(jù)模型在直角坐標(biāo)系中的位置和方位進(jìn)行調(diào)整，使已有的鞋楦數(shù)據(jù)模型在直角坐標(biāo)系中的位置和方位標(biāo)準(zhǔn)化，便于得到鞋楦特征模型中所定義的鞋楦特征；使鞋楦中軸面與YOZ面重合，并且使鞋楦數(shù)據(jù)模型在直角坐標(biāo)系中能直接表達(dá)鞋楦設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的部分鞋楦特征，部分鞋楦特征包括鞋楦前蹺、鞋楦后蹺和楦底中軸線；定義鞋楦數(shù)據(jù)模型在直角坐標(biāo)系中的調(diào)整位置為標(biāo)準(zhǔn)位置，定義標(biāo)準(zhǔn)位置下的鞋楦數(shù)據(jù)模型為標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型；b、提取標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型中的鞋楦特征，包括利用標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型在直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)計(jì)算獲得楦長(zhǎng)和楦寬；提取標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型中軸面與楦底面相交的曲線即為楦底中軸線；分別提取標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型三圍線所在平面與鞋楦數(shù)據(jù)模型相交的曲線即為鞋楦三圍線；通過(guò)判斷標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型中各橫截面曲線上的兩個(gè)曲率半徑最小點(diǎn)，并經(jīng)光順得到楦底輪廓線；根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型在直角坐標(biāo)系中的標(biāo)準(zhǔn)位置和方位得到鞋楦前蹺和鞋楦后踐;C、在鞋楦特征數(shù)據(jù)庫(kù)中添加新增標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型的鞋楦特征，據(jù)此不斷豐富鞋楦特征數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容、擴(kuò)充鞋楦特征的數(shù)值空間；步驟三、建立鞋楦特征模型驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型重建的策略，實(shí)現(xiàn)根據(jù)鞋楦特征模型自動(dòng)重建對(duì)應(yīng)的鞋楦數(shù)據(jù)模型、得到新的鞋楦數(shù)據(jù)模型每一個(gè)鞋楦特征引起的鞋楦數(shù)據(jù)模型的幾何變化有可能導(dǎo)致鞋楦數(shù)據(jù)模型光滑、光順降低、或?qū)е滦竿庥^較大的改變，為此，對(duì)每一個(gè)鞋楦特征，分別建立算法來(lái)實(shí)現(xiàn)以其變化量驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型上的曲面坐標(biāo)點(diǎn)重新分布，確定要重新分布的曲面坐標(biāo)點(diǎn)的范圍和曲面坐標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)值的變化策略；通過(guò)調(diào)試算法和對(duì)應(yīng)的程序，使每一個(gè)鞋楦特征的數(shù)值變化都能在標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)值模型中得以反映、并且變形后的標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)值模型仍保持光滑和光順、保持原標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)值模型的款式特征；步驟四、通過(guò)設(shè)計(jì)鞋楦特征模型得到滿足設(shè)計(jì)需求的鞋楦數(shù)據(jù)模型a、根據(jù)鞋楦特征數(shù)據(jù)庫(kù)或個(gè)體需求選擇鞋楦款式和鞋楦特征參數(shù)，設(shè)計(jì)鞋楦特征模型；標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)庫(kù)為設(shè)計(jì)鞋楦特征模型提供了數(shù)值空間，個(gè)體特殊需求可通過(guò)更改鞋楦特征模型中的鞋楦特征的數(shù)值來(lái)實(shí)現(xiàn)。b、利用所建立的鞋楦特征模型對(duì)所選擇的鞋楦款式的標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型進(jìn)行特征參數(shù)驅(qū)動(dòng)重建，實(shí)現(xiàn)所選擇鞋楦款式的標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型的曲面坐標(biāo)點(diǎn)重新分布，得到各項(xiàng)鞋楦特征參數(shù)滿足設(shè)計(jì)需求、同時(shí)保持款式特點(diǎn)的鞋楦數(shù)據(jù)模型。運(yùn)用基于足部或鞋楦幾何特征的鞋楦設(shè)計(jì)方法，利用鞋楦特征模型的多值性和多樣性，實(shí)現(xiàn)鞋楦設(shè)計(jì)的靈活性。利用基于足部或鞋楦幾何特征的鞋楦設(shè)計(jì)方法的鞋楦特征模型驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型重建的策略，對(duì)選定的鞋楦數(shù)據(jù)模型可進(jìn)行基于幾何特征的重建，鞋楦特征變化能反映到所選擇的鞋楦數(shù)據(jù)模型上，不僅能實(shí)現(xiàn)鞋楦數(shù)據(jù)模型的“級(jí)放”，還可以實(shí)現(xiàn)楦型、鞋楦前蹺和鞋楦后蹺的改變，更可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的任意鞋楦特征的改變，并可以創(chuàng)成新的鞋楦。本實(shí)施例中在完成步驟四之后，可以更進(jìn)一步按如下方式進(jìn)行基于足底壓力沖量分布的鞋楦數(shù)據(jù)模型的楦底曲面的參數(shù)化修改的足底壓力舒適性設(shè)計(jì)根據(jù)楦底輪廓線分離鞋楦數(shù)據(jù)模型為楦底曲面和楦面曲面，楦底曲面是XOZ面上的單值曲面、以y坐標(biāo)值表征楦底曲面的凹凸；插值擬合和光順一個(gè)行走步態(tài)周期中的足底壓力沖量分布得到壓力沖量分布曲面，壓力沖量分布曲面為XOZ面上的單值曲面、以y坐標(biāo)值表征壓力沖量分布數(shù)值；壓力沖量分布曲面與楦底曲面的坐標(biāo)點(diǎn)在XOZ面上的投影
對(duì)應(yīng)，壓力沖量分布曲面與楦底曲面的外輪廓在XOZ面上的投影一致；將以y坐標(biāo)值表征的壓力沖量分布數(shù)值乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)k后與對(duì)應(yīng)的楦底曲面的坐標(biāo)點(diǎn)的y坐標(biāo)值相加，實(shí)現(xiàn)根據(jù)足底壓力沖量分布曲面對(duì)楦底曲面的修改，得到修改后的楦底曲面；將修改后的楦底曲面與楦面曲面進(jìn)行合并，并經(jīng)光順處理得到足底壓力舒適性設(shè)計(jì)的鞋楦數(shù)據(jù)模型；轉(zhuǎn)換系數(shù)k通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證確定。
經(jīng)過(guò)基于足底壓力沖量分布的鞋楦數(shù)據(jù)模型的楦底曲面的參數(shù)化修改的足底壓力舒適性設(shè)計(jì)、所得到的鞋楦數(shù)據(jù)模型能使所制造的鞋具在穿著時(shí)有效降低足底壓力集中、提高足底壓力舒適性。
權(quán)利要求
1.基于足部或鞋楦幾何特征的鞋楦設(shè)計(jì)方法，其特征是按如下步驟進(jìn)行 步驟一、建立鞋楦特征模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和鞋楦特征數(shù)據(jù)庫(kù) 定義鞋楦特征包括款式、楦型、楦長(zhǎng)、楦寬、楦底中軸線、楦底輪廓線、鞋楦三圍線、鞋楦前蹺和鞋楦后蹺；根據(jù)鞋楦設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)建立反映鞋楦特征之間邏輯關(guān)系的數(shù)據(jù)模型即為鞋楦特征模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；根據(jù)鞋楦特征模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，歸納鞋楦設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、人群腳型規(guī)律和已有各種款式鞋楦的鞋楦特征進(jìn)入鞋楦特征數(shù)據(jù)庫(kù)作為鞋楦特征模型的數(shù)值空間；所述鞋植二圍線是跑?chē)亣? 圍； 步驟二、提取新增各種款式的鞋楦數(shù)據(jù)模型的鞋楦特征并存入鞋楦特征數(shù)據(jù)庫(kù) a、分別對(duì)新增各種款式的鞋楦數(shù)據(jù)模型在直角坐標(biāo)系OXYZ中的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行稀疏，使相鄰曲面坐標(biāo)點(diǎn)之間的距離不小于I毫米；對(duì)所述鞋楦數(shù)據(jù)模型在直角坐標(biāo)系中的位置和方位進(jìn)行調(diào)整，使鞋楦中軸面與YOZ面重合，并且使所述鞋楦數(shù)據(jù)模型在直角坐標(biāo)系中能直接表達(dá)鞋楦設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的部分鞋楦特征，所述部分鞋楦特征包括鞋楦前蹺、鞋楦后蹺和楦底中軸線；定義所述鞋楦數(shù)據(jù)模型在直角坐標(biāo)系中的調(diào)整位置為標(biāo)準(zhǔn)位置，定義所述標(biāo)準(zhǔn)位置下的鞋楦數(shù)據(jù)模型為標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型； b、提取所述標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型中的鞋楦特征，包括 利用標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型在直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)計(jì)算獲得楦長(zhǎng)和楦寬； 提取標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型中軸面與楦底面相交的曲線即為楦底中軸線； 分別提取標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型三圍線所在平面與鞋楦數(shù)據(jù)模型相交的曲線即為鞋楦三圍線； 通過(guò)判斷標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型中各橫截面曲線上的兩個(gè)曲率半徑最小點(diǎn)，并經(jīng)光順得到楦底輪廓線； 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型在直角坐標(biāo)系中的標(biāo)準(zhǔn)位置和方位得到鞋楦前蹺和鞋楦后蹺； C、在鞋楦特征數(shù)據(jù)庫(kù)中添加所述新增標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型的鞋楦特征； 步驟三、建立鞋楦特征模型驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型重建的策略 對(duì)每一個(gè)鞋楦特征，分別建立算法來(lái)實(shí)現(xiàn)以其變化量驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型上的曲面坐標(biāo)點(diǎn)重新分布，確定要重新分布的曲面坐標(biāo)點(diǎn)的范圍和曲面坐標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)值的變化策略；通過(guò)調(diào)試算法和對(duì)應(yīng)的程序，使每一個(gè)鞋楦特征的數(shù)值變化都能在標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)值模型中得以反映、并且變形后的標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)值模型仍保持光滑和光順、保持原標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)值模型的款式特征； 步驟四、通過(guò)設(shè)計(jì)鞋楦特征模型得到滿足設(shè)計(jì)需求的鞋楦數(shù)據(jù)模型 a、根據(jù)鞋楦特征數(shù)據(jù)庫(kù)或個(gè)體需求選擇鞋楦款式和鞋楦特征參數(shù)，設(shè)計(jì)鞋楦特征模型； b、利用所建立的鞋楦特征模型對(duì)所選擇的鞋楦款式的標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型進(jìn)行特征參數(shù)驅(qū)動(dòng)重建，實(shí)現(xiàn)所選擇鞋楦款式的標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型的曲面坐標(biāo)點(diǎn)重新分布，得到各項(xiàng)鞋楦特征參數(shù)滿足設(shè)計(jì)需求、同時(shí)保持款式特點(diǎn)的鞋楦數(shù)據(jù)模型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于足部或鞋楦幾何特征的鞋楦設(shè)計(jì)方法，其特征是在完成步驟四之后，按如下方式進(jìn)行基于足底壓力沖量分布的鞋楦數(shù)據(jù)模型的楦底曲面的參數(shù)化修改的足底壓力舒適性設(shè)計(jì)根據(jù)楦底輪廓線分離鞋楦數(shù)據(jù)模型為楦底曲面和楦面曲面，所述楦底曲面是XOZ面上的單值曲面、以I坐標(biāo)值表征楦底曲面的凹凸；插值擬合和光順一個(gè)行走步態(tài)周期中 的足底壓力沖量分布得到壓力沖量分布曲面，所述壓力沖量分布曲面為XOZ面上的單值曲面、 以y坐標(biāo)值表征壓力沖量分布數(shù)值；所述壓力沖量分布曲面與所述楦底曲面的坐標(biāo)點(diǎn)在 XOZ面上的投影一一對(duì)應(yīng)，所述壓力沖量分布曲面與所述楦底曲面的外輪廓在XOZ面上的投影一致；將以y坐標(biāo)值表征的壓力沖量分布數(shù)值乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)k后與對(duì)應(yīng)的楦底曲面的坐標(biāo)點(diǎn)的y坐標(biāo)值相加，實(shí)現(xiàn)根據(jù)所述足底壓力沖量分布曲面對(duì)所述楦底曲面的修改，得到修改后的楦底曲面；將所述修改后的楦底曲面與楦面曲面進(jìn)行合并，并經(jīng)光順處理得到足底壓力舒適性設(shè)計(jì)的鞋楦數(shù)據(jù)模型；所述轉(zhuǎn)換系數(shù)k通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證確定。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于足部或鞋楦幾何特征的鞋楦設(shè)計(jì)方法，其特征是建立鞋楦特征模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)反映鞋楦特征及之間的關(guān)系，歸納鞋楦設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、人群腳型規(guī)律和已有各種款式鞋楦的鞋楦特征進(jìn)入鞋楦特征數(shù)據(jù)庫(kù)作為鞋楦特征模型的數(shù)值空間；提取新增鞋楦數(shù)據(jù)模型的鞋楦特征并存入鞋楦特征數(shù)據(jù)庫(kù)；建立鞋楦特征模型驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)鞋楦數(shù)據(jù)模型重建的策略；通過(guò)設(shè)計(jì)鞋楦特征模型得到滿足設(shè)計(jì)需求的鞋楦數(shù)據(jù)模型。利用鞋楦特征模型的取值多樣性和合理性以及對(duì)鞋楦數(shù)據(jù)模型重建的驅(qū)動(dòng)性，可實(shí)現(xiàn)對(duì)鞋楦數(shù)據(jù)模型的各種形式的再設(shè)計(jì)，并可創(chuàng)成新鞋楦數(shù)據(jù)模型。本發(fā)明為制楦、制鞋企業(yè)提供了一種精確、簡(jiǎn)便、適用性強(qiáng)的鞋楦定制及設(shè)計(jì)方法。
文檔編號(hào)G06F17/50GK103020344SQ20121051500
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者胡小春, 趙寶, 張晴晴, 董亮 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)