[發明專利]一種適配用戶鞋子的全接觸鞋墊定制方法

有效

• 申請號: 202110771377.7
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113436321B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 李思文;何福蓉;李義孥;陳平雄
• 申請（專利權）人: 山東沂人智能制造科技有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T19/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種適配用戶鞋子的全接觸鞋墊定制方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、掃描建模，利用三維掃描裝置(10)采集真實的用戶腳底模型和用戶鞋子的原配鞋墊模型；

第二步、定制鞋墊底面網格的建立，構建與用戶鞋子原配鞋墊底部形狀一致的定制鞋墊的下表面網格，對用戶鞋子的原配鞋墊進行逆向工程，構建定制鞋墊的下表面網格；

構建網格時首先在M_s-insole的軸對齊包圍盒底部均勻設置棋盤分布的采樣點，采樣點在X軸和Y軸方向的間距分別為interval_x和interval_y，所有采樣點構成頂點集合V_sample，M_s-insole表示原配鞋墊模型；

其次，將集合V_sample中的采樣點沿向量D＝[0?0?1]投射到M_s-insole上，與M_s-insole的交點構成頂點集合V_intersect1；

最后，使用Delaunay三角化方法將交點集合V_intersect1轉換成三角網格，以得到定制鞋墊模型的下表面網格，記作M_bottom；

第三步、定制鞋墊頂面網格的建立，構建與用戶腳底模型底部形狀貼合的定制鞋墊的上表面網格，用極小曲面化的鞋墊下表面網格作為定制鞋墊的上表面初始網格，對齊用戶腳部模型與鞋墊上表面初始網格，從鞋墊上表面網格中減去與腳部模型相交部分，得到與腳底貼合的定制鞋墊上表面網格；

構建網格時，首先極小曲面化M_bottom，生成定制鞋墊上表面初始網格M_top-init；

其次，對齊M_s-foot與M_top-init的位置，使M_s-foot的底面與M_top-init相交，M_s-foot表示用戶腳底模型；

再其次，將M_top-init的所有頂點加入待處理頂點集合V_a，對于v_i∈V_a，約定其Z軸坐標值的變化范圍為[d_min，d_max]；

再其次，對于V_a中每個頂點v_i，自頂點v_i延向量[0?0?-1]發射射線，求與M_s-foot的交點，如有交點，記做v_intersect2，并取v_{intersect2，z}與v_i，z+d_min中的最大值作為v_i的Z軸新坐標值，并且從V_a中刪去v_i；

再其次，對于V_a中每個頂點v_i，自頂點v_i延向量[0?0?1]發射射線，求與M_s-foot的交點，如有交點，記做v_intersect3，并取v_{intersect3，z}與v_i，z+d_max兩者中最小值設置為v_i的Z軸新坐標值；

最后，將調整了頂點Z軸坐標的M_top-init稱為定制鞋墊上表面網格，記做M_top；

第四步、鞋墊模型的建立，合并定制鞋墊的上表面網格和下表面網格，以得到定制鞋墊模型，所述三維掃描裝置(10)包括置于地面上的水平移動部件(11)，設于所述水平移動部件(11)執行端的圓形滑軌(12)，滑動連接所述圓形滑軌(12)側壁的多個弧形移動部件(13)，設于所述弧形移動部件(13)執行端的夾持部件(14)，以及設于所述水平移動部件(11)一端且位于所述圓形滑軌(12)靠近所述夾持部件(14)一側的腿部放置部件(15)，所述夾持部件(14)用于夾持固定三維掃描儀(16)，所述弧形移動部件(13)包括環繞設于所述圓形滑軌(12)外壁的內齒壁環(131)，滑動連接所述圓形滑軌(12)側壁的滑塊(132)，設于所述滑塊(132)側壁的步進電機(133)，以及設于所述步進電機(133)執行端且嚙合內齒壁環(131)的驅動齒輪(134)，所述夾持部件(14)包括設于所述滑塊(132)側壁的L形放置板(141)，以及設于所述L形放置板(141)內側的方形夾持板(142)、外側的驅動桿(143)，所述驅動桿(143)螺紋連接L形放置板(141)外壁并延伸至內部轉動連接方形夾持板(142)，所述方形夾持板(142)用于配合滑塊(132)夾持固定三維掃描儀(16)。