智能坐姿矫正服装研究现状与发展趋势

为帮助人们改善不良坐姿,预防脊柱疾病,对智能坐姿矫正服装的研究进展进行综述。首先,从人体工效学的角度出发,介绍了坐姿生理学基础,表明了不良坐姿对人体造成的危害;然后基于穿戴方式归类了现有矫姿类可穿戴产品,重点阐述了坐姿矫正服装相较于矫姿带等其它产品的优势及可发展性;随后分析了智能坐姿矫正服装系统中应用到的可穿戴传感技术、系统识别不良坐姿信号的阈值判定技术及识别反馈警示技术这三大关键技术;最后从电子设备、系统识别、反馈模式、人机交互及服装安全5个方面展望了智能坐姿矫正服装未来的发展趋势。研究指出,未来应侧重于应用纺织品传感器及织物触觉系统等柔性电子设备,使其向智能化舒适化进一步发展,在医疗保健、健康监护领域具有更好的应用前景。

适老化智能可穿戴设计研究进展及发展趋势

为促进智能可穿戴产品技术更好地应用于老年人群,综述了近些年国内外适老化智能可穿戴研究现状。首先从人体层概述了老年群体在生理、心理和社会属性3个维度的特征变化;然后分析总结适合老年人群智能可穿戴设备的传感器、材料、形态、结构、交互方式、功能算法和评估方法七大相关开发技术;进而梳理了适老化智能可穿戴设备的生理系统、神经系统、运动系统、情绪系统和空间移动系统五大功能系统,并进一步依据产业生态层中6个相关产业的发展现状,讨论了当前适老化智能可穿戴产品的设计范式;最后厘清了智能可穿戴设备未来在适老化研究发展中需要解决的4个问题及相关展望。

骑行拐弯预警智能休闲骑行服设计研究

为了解决自行车夜间骑行安全性差和转弯事故多的问题,设计了一款在骑行拐弯时可以提前预警的智能休闲骑行服。通过高德地图应用程序API提供的免费骑行导航接口开发了Android端骑行导航APP,在APP中设计拐弯预警信息的识别及分类算法来获得不同类别的拐弯预警信息,并利用蓝牙实现信息从手机端到硬件端的无线传输,单片机根据接收到的不同类别拐弯预警信息控制集成在服装上的不同LED灯条发光来进行拐弯预警,最后通过实验验证拐弯预警系统的及时准确性。结果表明:骑行服预警时间和发光时间的差值几乎为0 s,拐弯预警系统反应迅速;左转预警距离和右转预警距离分别为51.1和50.1 m,约50 m的拐弯预警距离可有效保障骑行者安全,改善常规产品未在拐弯前拐弯警示的警示滞后性;该款骑行服不需伸手、不按按钮的自动控制更加安全智能,在常规产品中具有独特的技术优势和核心竞争力。

基于纽介堡方程的色纺织物颜色预测

色纺织物由多种色纤维混合织造,其颜色预测过程复杂,基于格拉斯曼色光混合理论和印刷网点的纽介堡方程,建立了便于计算的颜色预测模型。预测过程分2种情况讨论,一种是取决于表面一层色纤维,另一种是取决于最上面2层纤维相互作用。当考虑最上面2层纤维相互叠加时,相互堆叠简化为与同色堆叠或与两色堆叠。根据不同方式各自建立颜色预测模型,选出预测色差最小的模型并对其优化。结果表明:当以色纺织物最上面2层纤维堆叠组成的色元对混色织物颜色预测时,2层纤维组分不同,认为堆叠顺序对该色元颜色值无影响建立的模型预测色差最小,且对该模型中各色元占比面积系数进行一阶线性回归修正后能较好地用于色纺织物表面颜色值的预测。

软体机器人在服装领域的应用进展

软体机器人由可变形材料制成,具有柔顺性高、适应性强等优势,现已成为机器人领域的研究热点,并在加速服装智能化进程中发挥重要作用。为促进软体机器人技术与服装领域的融合发展,根据当前软体机器人的研究进展,聚焦于软体机器人关键技术,总结其在制作材料、制作方法、驱动方式及控制与建模4个方面的研究现状;对软体机器人在纺织面料抓取与转移、上肢辅助及下肢辅助服装上的应用情况进行综述。研究认为:可利用智能软材料和微加工技术实现控制元件微型化;结合织物性能特点提高面料自动抓取与落料精度;可穿戴软体机器人在优化设备技术性能的同时,要对整个人机系统进行持续评估和迭代开发,提高人机交互便捷性,以促进软体机器人行业与服装领域的深度融合。

服装裁片自动抓取技术及其布局方法的研究进展

为促进服装裁片自动化运输的发展,推动服装加工端完成产业升级,即“机器代人”,实现服装智能制造,综述了目前国内外服装裁片智能抓取技术及其布局方法的研究现状。具体分析了空压吸附式抓取,静电式抓取,针刺式抓取,机械手抓取和软体手指抓取的原理和特点,阐述了各抓取方式所适用的面料范围,将其在面料表面的布局方式总结为3类:盲式布局抓取、单点布局抓取和多点协同抓取。研究认为软体手指抓取技术具有更广阔的应用前景,并展望了服装裁片智能抓取技术的未来发展趋势,指出提高抓取准确率,提高抓取头的重复定位精度,研发便捷、高效、经济的布局方式,以及研发结合机器视觉技术等人工智能技术的智能抓取方式为未来的重要研究方向。

针迹类型对表面肌电用刺绣型织物电极性能影响

为设计与开发高性能的表面肌电用刺绣型织物电极,优化其工艺参数,采用镀银纱线作为导电刺绣线,以弹性针织面料作为刺绣基底织物,制备了4种不同针迹类型的刺绣电极,测试了其皮肤-电极阻抗,并在行走和慢跑2种状态下使用刺绣电极与Ag/AgCl凝胶电极同步采集了小腿腓肠肌表面肌电信号,采用时域、频域及相关函数分析了刺绣电极与凝胶电极采集的肌电信号拟合性能。结果表明:针迹类型对刺绣电极的皮肤-电极阻抗有显著影响,其中放射状刺绣电极的皮肤-电极阻抗相对最小,而圆环状刺绣电极的阻抗最大;4种不同针迹类型的刺绣电极与Ag/AgCl凝胶电极的表面肌电信号采集效果较为相似,验证了刺绣电极的可行性;放射状刺绣电极的表面肌电信号拟合性能较优,更适合用于肌电信号监测。

针织运动裤裤腰压胶工艺参数研究

为提高针织运动裤松紧带压胶裤腰性能,对其裤腰使用热压贴合熔接并优化压胶工艺参数。选用针织涤仿棉双面布,对热压温度、热压时间、机器压力以及松紧带的拉伸长度4项压胶工艺参数设置单因素试验,探究各工艺参数对剥离强度的影响。结果表明:在热压温度150~170℃、热压时间20~30s、机器压力0.5~0.6MPa、拉伸长度22.5~30.0cm(松弛长度为80.0cm)条件下,压胶裤腰剥离强度最大;4项参数对剥离强度均有显著影响;热压温度、机器压力、拉伸长度对剥离强度在一定程度上具有比较显著的线性关系。

基于机器学习的服装生产线员工效率预测

在服装生产线中,管理者通常凭借直觉和经验进行工人调度和工序编排,缺少基于历史生产相关数据的分析,难以进行产前预判。为此,充分利用历史生产数据,使用机器学习技术科学地预判工人产前效率,以提高生产线的平衡率。首先,收集了某工厂13个订单的526个生产数据并通过分位数划分法对效率进行等级划分。其次,基于生产数据的特征,在员工生产效率预测任务中选择了随机森林集成学习模型,并与其它8个模型进行了综合比较。最后,通过递归式特征消除法,从15个初始特征中筛选出实现模型最大预测性能的最优特征组以优化模型。优化后结果显示,随机森林模型展现出优异的预测性能,在回归任务中,验证集R^(2)值为0.836,而均方根误差值为0.116;在分类任务中,其验证集平衡F分数值为0.823。研究结果表明,使用随机森林模型可以实现产前工人效率的有效预测,预测结果可避免管理者在调度时做出错误决策,同时为生产线的优化和柔性调度提供参考。

褶皱服装数字化创新研究进展

为了促使褶皱服装朝数字化、自动化和智能化方向发展,提升服装行业核心竞争力,文章综述了现阶段智能制造背景下褶皱服装的数字化创新研究进展,分析了传统褶皱服装中数字化创新设计的必然过程,从褶皱服装的造型、面料、工艺、色彩4个角度出发,结合客观评价整理了褶皱服装数字化的研究现状,并归纳了褶皱服装相关数字化创新的研究方法,最后阐述了褶皱服装数字化发展的趋势及展望。未来褶皱服装应侧重以人为本的发展理念,促进艺术与科技相互融合,优化设计思维,注重科技时尚、数字创新、人工智能等,以期实现可持续时尚下褶皱服装的数字化创新设计。

基于响应曲面分析的纬编3D凹孔针织物保暖性能研究

为探究组织结构设计参数对纬编3D凹孔针织物保暖性能的影响,拓展3D凹孔针织物在保暖服装中的应用。首先运用控制变量与正交试验法,采用DRYAERN^(■)纱线与氨纶纱线,改变组织循环内吊针路数、连续成圈针数及平针路数3个设计参数,织造成15种3D凹孔针织物,测试其厚度与克罗值;其次基于响应曲面法分析3个参数对织物保暖性能的影响并建立关于克罗值的数学回归模型。结果表明:3个参数中对织物保暖性能影响最为显著的是吊针路数,其次是平针路数,最小的是连续成圈针数;连续成圈针数与平针路数的交互作用对织物保暖性能有显著影响,相关回归模型的拟合精度较高;研究为开发保暖性能优良的3D凹孔针织物提供了高效的工艺参数方案。

滑雪压缩裤局部压力对男子下肢疲劳的影响

探究滑雪压缩裤局部压力对下肢发力部位肌肉疲劳的影响,筛选5名有滑雪经历的18~25岁健康男性为试验对象,利用服装压力测试仪和表面肌电测试系统,分别采集不同压力着装条件下滑雪时目标肌肉位置压力、表面肌电信号和主观疲劳指标。研究表明:频域指标MF的斜率值可作为客观评价指标对局部肌肉疲劳进行表征;整体高压着装下,局部服装压对滑雪运动中疲劳客观指标有显著影响;滑雪裤局部压力对下肢肌肉疲劳具有正向延缓作用,作用效果因位置不同存在差异,臀大肌效果最显著,大腿肌群效果优于小腿肌群。该研究对优化滑雪裤压力分区、提高国内滑雪服装研发水平具有一定参考意义。

改性聚酯针织面料的开发与性能评价

添加纳米牡蛎壳粉末的改性聚酯纤维制成的纱线(即海毛纱)是一种新型环保材料,具有保暖、抗静电等性能。为了丰富环保面料的类型,将海毛纱初次应用于针织面料的开发中,探究海毛纱针织面料性能特点,设计5水平海毛纱含量与3水平组织结构,共织造15种海毛纱针织面料试样,测试其顶破强力、透气性、保温性和透湿性等服用性能。采用多因素方差分析、多重比较与模糊综合评价的方法分析并评价不同海毛纱针织面料服用性能的优劣。结果表明:海毛纱含量对面料的服用性能有一定的积极影响,75%海毛纱含量的1+1罗纹织物综合服用性能最佳。揭示了海毛纱含量和组织结构变化对海毛纱针织面料性能的影响,可为后续的面料开发与生产提供参考,补充了环保面料的类型。

相变—通风混合冷却服的冷却效果及其测评方法进展

相变—通风混合冷却服中两种介质之间存在相互影响,作用机制复杂。本文从冷却介质、服装、人体和环境四个方面剖析了影响冷却效果和着装热湿舒适性的关键因素,发现各因素对冷却效果的交互影响还未得到细化研究,且忽视了服用性能方面的影响。同时,分析了不同测评方法在相变—通风混合冷却服中应用时的适用性及局限性,研究表明物理实验采用的方法、程序和指标的不同会影响测评结果,数值模型存在简化热湿传递和通风过程等不足。本文提出未来的研究可以综合考虑多方面因素对冷却效果的交互影响,探寻兼顾冷却和服用性能的冷却服参数设计;对冷却效果的测评则应考虑建立更加标准化的物理实验测试方法与综合评价体系,并完善对衣下空气层形态、空气流动及热湿传递过程的数值模拟。

虚拟服装迁移在个性化服装定制中的应用

为解决服装定制中个性化服装开发效率低以及虚拟试衣过程繁琐等问题,首先,详细阐明了三维服装软件CLO 3D和Marvelous Designer的虚拟服装迁移原理;其次,结合CLO 3D的虚拟服装迁移和自动转换虚拟模特功能,提出了一套针对三维扫描人体的个性化服装定制方案;最后,采用三维扫描人体开展虚拟服装迁移实验,验证了该方案在实际个性化服装定制应用中的可行性。研究结果表明:针对不同体型的三维扫描人体,可快速生成个性化虚拟服装、个性化样板和展示个性化虚拟试衣效果;生成的虚拟服装能够满足不同体型的个性化需求。该方法可提高个性化虚拟服装开发效率,为个性化服装定制提供技术支持。

凉感纺织品的研究现状与进展

为促进凉感纺织品进一步的研究和开发,概述了国内市场上凉感纺织品的开发现状,总结了凉感纤维制备技术、织物组织和结构设计、织物后整理等单一凉感面料的开发技术,并从防蚊凉感、抗菌凉感、单向导湿凉感、抗紫外凉感等4个方面归纳了复合功能织物的研究现状,阐明了凉感纺织品的研究意义,归纳凉感纺织品的优点并指出了目前尚存的不足之处,最后对未来凉感纺织品的发展做出了展望,指出未来凉感纺织品应向着更为环保、持久、多功能化的方向不断迈进。

黔东南苗绣感性意象与纹样设计要素的回归模型构建

为辅助现代苗绣产品设计,探索现代消费者对苗绣的感性需求,首先筛选苗绣感性意象词,聚类出4对感性意象词对;其次,选取46个黔东南苗绣纹样图片做感性意象评价实验,通过因子分析,提炼出影响苗绣感性意象的3个主要因子:民族、外观、气质因子;再利用数量化Ⅰ类理论建立苗绣感性意象因子与苗绣纹样设计要素的回归模型。最终通过2个实例验证了利用模型向消费者推荐苗绣产品的可行性。此模型可为设计师考虑消费者感知进行苗绣产品设计提供理论支持。

个体降温服优化设计对其降温效果影响的研究进展

为探索个体降温服的功能设计方法,对国内外降温服降温效果的影响因素研究进行了综述。从降温服的工作原理入手,分别从冷却介质和服装的优化设计展开探讨,总结各设计要素对降温服降温效果及人体热湿舒适性的影响,并对比不同参数的作用效应。分析认为:个体降温服的功能设计应在全面分析作业环境和人体活动的基础上,根据人体实际热量散失的需求,对冷却介质的用量、特征参数、组合应用,织物性能,服装结构进行综合优化设计,并依据不同类型的冷却介质有所侧重。未来,可通过数值参数化研究为冷却介质与服装的优化配置提供更为科学的依据和准确的指导,同时降温系统冷却效率的优化提升将成为个体降温服功能设计的重要发展方向。

相变冷却服热湿传递模型构建及其 应用的研究进展

为探究人体与相变冷却服之间的热湿传递机制,完善相变冷却服热湿传递模型的构建,回顾了相变冷却服热湿传递模型的相关研究。在剖析相变冷却服中热湿传递方式与路径的基础上,着重分析了当前其热湿传递模型研究的发展过程、特点和不足,并讨论了热湿传递模型在相变冷却服开发与性能优化方面的应用现状。认为目前针对相变冷却服的模型构建已从干热传递模型发展到热湿耦合传递模型,但仍存在简化热湿传递和通风过程,以及未考虑织物内部结构等微观因素对于相变冷却服热湿性能影响等不足,未来的相关研究工作可以考虑热湿传递的多因素耦合、冷却服内通风过程的动态模拟以及模型构建从一维到多维、从宏观到微观的转变。

无缝男式滑雪内衣躯干部位的分区设计

通过对品牌滑雪运动内衣的调研,归纳无缝男式滑雪内衣躯干部位设计所遵循的规律,结合人体热湿分布特点,从运动功能角度提出无缝男式滑雪内衣躯干部位的分区设计理念。将无缝男式滑雪内衣创新研发思路与分区设计方法进行总结,并应用于设计实践中,设计了一款无缝男式滑雪内衣。基于男体出汗特征的滑雪内衣躯干部的分区设计方法可以高效率实现设计、赋予功能,为无缝针织设计师商品企划、企业开发商业化产品提供参考。