Автоматизированная система бесконтактного обмера и обработки данных поверхности стопы

• Автор: Лаптев, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.19.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 148 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ И АППАРАТУРЫ ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ОБМЕРА ТЕЛ СО СЛОЖНОЙ ФОРМОЙ
ПОВЕРХНОСТИ
1Л Обзор бесконтактных методов обмера
1.1 Фотографический метод
1.2 Метод «световых сечений»
1.3 Стереофотографический метод
1.4 Стробофотографический метод
1.5 Голографический метод
1.6 Метод эффекта муара (растрографический метод)
1.7 Стационарные бесконтактные ЗН-сканеры
2. Применение устройств для бесконтактного обмера в составе САБСАМ
систем
Выводы по разделу
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ОБМЕРА ТЕЛ СО СЛОЖНОЙ ФОРМОЙ ПОВЕРХНОСТИ. СОЗДАНИЕ АЛГОРИТМА ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ТРЕХМЕРНОЙ МОДЕЛИ
2.1 Анализ способов задания поверхностей
2.2 Методы аппроксимации контуров сечении тел со сложной формой поверхности
2.3 Разработка комплекса для бесконтактного обмера тел со сложной формой поверхности
2.3.1 Процесс подготовки оборудования и бесконтактного
2.3.2 Обработка фотографической информации для воспроизведения поверхности
2.3.3 Построения 3-х мерной модели колодки ручным способом
Выводы по разделу
ГЛАВА 3. ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ТРЕХМЕРНОЙ МОДЕЛИ
КОЛОДКИ
ЗЛ Разработка метода создания виртуальной фигуры с использованием цифровых технологий
3.2 Получение и обработка цифровой информации о поверхности колодки
3.3 Воспроизведение трехмерной модели
3.4 Воспроизведение трехмерной сеточной модели со сложной формой поверхности в среде 3D Software Object Modeller
3.5 Погрешности при восстановлении поверхности сложной
формы
Выводы по разделу
ГЛАВА 4. БЕСКОНТАКТНЫЙ ОБМЕР И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ТРЕХМЕРНОЙ МОДЕЛИ СТОПЫ
4.1 Получение и обработка фотографической информации стопы
4.2 Воспроизведение трехмерной модели стопы
4.3 Определение геометрических параметров стопы
Выводы по разделу
Общие выводы по работе
Список литературы
Приложение
Введение
Одним из наиболее важных и перспективных направлений научно-технического прогресса является автоматизация инженерного труда. Бурное развитие технической кибернетики и вычислительной техники позволяют в настоящее время решать вопросы, касающиеся создания системы комплексной автоматизации всех основных этапов производственного процесса включая и этапы инженерного труда.
Существующие механизмы получения антропометрических параметров стопы человека представляют собой трудоемкий и длительный процесс. Большинство существующих методов и аппаратных средств получения антропометрических данных отличаются технической сложностью, громоздкостью устройств, высокой стоимостью и требуют дорогостоящего обучения операторов, применения специального оборудования и программного обеспечения.
Антропометрическую информацию получают различными способами, обеспечивающими достаточную точность и полноту измерений, отличающихся скоростью считывания данных. Точность отображения полученных данных во многом определяется взаимодействием измерительного устройства со стопой. Контактные методы не обеспечивают достаточного быстродействия и с трудом поддаются автоматизации. При бесконтактных способах обмера стопы отображение поверхности исследуемого тела осуществляется без соприкосновения измерительных инструментов, что в конечном результате сказывается на точности полученных геометрических данных. Большинство современных бесконтактных методов обеспечивают возможность экспорта полученных данных в ЭВМ, однако обладают рядом недостатков, к которым относятся: необходимость использования поправочных коэффициентов в традиционной и цифровой фотограмметрии, слож-

2 Применение устройств для бесконтактного обмера в составе CADCAM систем.
В настоящее время на рынке высоких технологий, среди компаний, занимающихся разработкой и внедрением систем комплексной автоматизации обувного производства ведется конкурентная борьба за покупателя. Мировые компании предлагают как программные, так и аппаратные средства, решающие задачи, начиная от получения антропометрических данных и заканчивая выпуском готовой продукции. Наибольшее предпочтение отдается компаниям, предлагающим полный набор программного и аппаратного оборудования работающего практически в автоматическом режиме с минимальным участием оператора. Все ниже представленные компании предлагают оборудование для бесконтактного обмера совместно работающие со станками с ЧПУ через управляющее программное обеспечение.
Английская компания Delcam pic [53] - один из мировых лидеров в разработке и продаже компьютерных программ, предназначенных для трехмерного проектирования, производства и контроля качества изделий и технологической оснастки сложной формы, получила всемирную известность благодаря своей CAM-системе (Computer Aided Manufacturing) Power MILL, которая была и остается одной из самых совершенных программ для программирования наиболее сложной непрерывной пятиосевой механообработки на станках с ЧПУ. В обувной промышленности систему Power MILL используют для обработки колодок и мастер-моделей, изготовления технологической оснастки (пресс-форм) для литья подошв спортивной обуви, изготавливаемых на многоосевых фрезерных станках с ЧПУ.
Процесс проектирования обуви начинается с получения инфор-