基于激光扫描的足部三维测量仪设计

个性化鞋楦设计是社会发展的必然趋势,足部测量仪的研制成为了一个重要课题。提出了个性化足部扫描测量仪的设计方法,介绍了仪器的测量原理以及标定方法,设计出控制系统、光学系统、移动平台和图像采集模块来实现快速足部扫描。经过自行开发的软件控制系统执行图像提取与数据分析,即可在短时间内重建出所测量的足部轮廓。最后,对足部进行了实际扫描,该过程可在10s之内完成,测量误差小于0.5%。得到了很好的结果,满足工业设计的要求。

基于三维足部测量的运动鞋楦数字化模型

为了丰富非竞技运动员脚型及其鞋楦研究资料,利用三维足部测量技术,测量了230名18~35岁的非竞技运动员17项足部指标。利用SPSS26.0软件分析对比脚型数据,得出现阶段非竞技运动员的脚型规律。根据脚型与楦型的匹配关系,构建符合脚型规律的数字化鞋楦,并进行鞋楦模型的合体性评价。结果表明:将逆向工程技术应用到鞋楦设计中是可行的,但在鞋楦设计时应考虑脚型的性别差异及左右足差异。探讨基于个体脚型的数字化鞋楦设计,为制鞋企业改进运动鞋产品的功能性与舒适性提供参考。

采用激光扫描的足部非接触测量系统设计

依据个性化制鞋设计需要,基于激光扫描的三维脚型轮廓测量原理,开发一种用于人体足部测量的激光扫描非接触测量系统。提出了4组CCD搭配4组激光器,通过步进电机进行快速扫描的总体方案,完成了硬件系统的结构设计。以单片机为核心设计控制电路,设计出单片机下位机程序、PC端上位机程序,经过自行开发的图像处理软件进行图像获取与数据拟合,可在短时间内获取足部三维数据,重构出三维足部轮廓。

基于双次K-means聚类分析的青年女性足型分类

针对足型分类标准不全面导致的青年女性足类产品与实际足型常常不相符的问题,为合理地对青年女性足型进行分类,文章借助手持式三维扫描仪获取了浙江地区100名18~25岁青年女性的有效足部图像,使用NX Imageware 13软件采集48项足部参数。通过相关分析和回归分析探究足部各参数间关系,利用主成分分析和特征选择提取影响足部尺寸和形态的特征因子与特征指标,采用双次K-means聚类划分青年女性足型,并对比国标号型。结果表明:影响足部尺寸的主成分因子有足长因子、足宽因子和足厚因子,影响足部形态的特征指标为足长、足宽和足弓高度;浙江青年女性足型可分为9类。该研究考虑了跖趾围长的多维度重叠对足型分类的影响,可为鞋楦设计和足部数字化建模等提供参考。