基于CAD/CAM系统的个性化鞋楦设计

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目前,以技术为主题的产品设计正转向以技术为客体、面向特定顾客的个性化设计。传统的设计方法已经难以解决大量消费群体对产品的个性化需求。针对人们对个性化鞋的需求,在逆向工程的基础上,在鞋楦设计的过程中首次提出了一种基于CAD/CAM系统的新思路来进行人脚模型的制取,注重人脚模型数据的建立,对人脚进行点云数据获取及处理、曲线曲面重构建模等内容进行研究,最后利用互联网web技术开发客户个性化订制系统与设计师的互动平台。   本文就鞋楦个性化设计技术展开理论研究,并对其网络平台设计。期间提出了根据人脚的点云信息特征设计鞋楦方案,以满足人们对鞋子个性化需求。以逆向工程技术和数据库技术为手段,为整个设计系统建立了基本的框架。实现了从足部数据提取,到设计人员提取数据、分析数据、生成鞋楦模型,再到客户登录系统订制鞋样,完成鞋样的过程。本课题主要研究如下内容:   1)收集三坐标测量机资料,分析其工作原理,掌握每种类型三坐标测量机应用范围领域,测量范围,根据课题选择适合自己的机器,掌握操作使用。引入逆向工程概念,即利用三坐标测量机对人脚进行测量,将测量数据在电脑中进行处理,由点-线-面-实体过程,将实际脚的大小以三维模型模拟出来。   2)应用计算几何的基础理论和曲面造型的基本方法,对人脚点云进行曲面建模的理论分析。介绍了点云数据的采集、分析、去毛刺及压缩的方法,给出了三种自由曲线重构的相关理论及基本算法,详细论述了NURBS曲线计算公式及变换方程,通过自由曲面构成理论确定了脚型数据建模的有效方法。   3)引入web数据库理论,提出了采用B/S结构框架进行数据库的架设,对软件开发的C/S模式和B/S模式进行了比较,并介绍了网络开发语言ASP、PHP、JSP的特点,介绍了系统使用的JSP+Javabeans+JDBC的技术线路。对开发语言进行细致的选择与比较,采用JDBC技术访问网络数据库,保证鞋楦个性化数据库良好的运行。   4)选择Think3d2000S系列(人体测量系统)三维扫描仪进行数据的采集,采用两组摄像头进行人脚的扫描获取数据完成建模。运用曲线曲面建模技术对数据进行模型重构。应用web技术,设计出客户订制服务系统平台,以及设计师任务平台,最终实现个性化鞋楦设计这一整套流程。模具
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