автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Разработка методов и средств измерения, проектирования обработки поверхностей сложной формы в обувном производстве
Автореферат диссертации по теме "Разработка методов и средств измерения, проектирования обработки поверхностей сложной формы в обувном производстве"
ÄST® '
САШ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО 2»»mi!í ШЙ'П;П''!
шствльгой и лггиол пгоиаагтхяк ешл о. и .<.»>:••; ¡.ч
па правах j/ykciüic;,
KC\<;Í;CAPOB A.IEVKAÏ^P ГГИГО?1?;?::;Ч
ШГЛГО'ПСЛ КТОДОЕ il СГЕЛО'ГВ KíTíPíüüíí, ITívüKJ'í.
оярдготки кяу^ъюакл СЛОГ-ЛГОГ; :ori-:u i: ШС;::;Г\
¡efV!осп> Сг. 0.?. Зй - w.w.irj к ¡'огал; ."hr-wi
)'! с'-': .'-j ."-r-pí-'.'tjt w
Л i: T О Г Г, К >' Л '?
;ji rv.ri;'.;i ¡;:¡ cr-KjK.r.; о yx-n::) .vjívto;-: т-кч-гк-г;::'::
CHHívr-ííiTípcvpv.
. Работа еыпо.ж-нз в институте текстильной и легкой ярсаадв-л^пюстп п. м. С.}.;. &1гсеа в г. Сгшкт-Пзтербурге.
Официально© оппоп'-'нть': доктор технических наук, профессор
В. К. Поляков
' доктор технических паук, про$эссор Иванов Л а
доктор те-хкическг.:: наук, проч-эсеор Ильине гащ Д. Я
Ведущее предприятие: обувная фабрика "С1хроход",г. С. Гагербург.
Зэдгга состоится Зонс. ■■■¿а*" 1932 г. в {0_ часов ка гаседа-::шт скецкайгс-'лравшшого Сойота Д 033.67.02 пр:: &!ст.;туте то!И-ткдыюй п легкой прсмьсиеккостк п.. к. С. II Глрогз по адрссу:' 191005, г. Петербург, ул. Герцена, 18, вуд. 2-И.
С дясе&р1ацйс-й юз&о ознакскатсн в бпбплпотеке института ТЕКСТИЛЬНОЙ'И ЛОГКО.1 ПрОМьЯ2Л«НйОСТИ И. М. С, ¡1 КфСВа.
Аггоре^орат разослан 30 о«чГ>'о/\« 1522 г.
Учояый .секретарь СОЬЧ~И Д 063. б*/. 02.
Д. Т. Г. . ПОССйССОр
РОССИЙСКАЯ___
ГбСУО^СПЕ^АЯ ( Зтдм | БИБЛ'ЛОТвЛЛ
СЕВШАЯ ХАРАКТЕТИОТГКА РАБОТЫ ¿кгуальаегть темы В л-? г ко Л прокишкииоеги и ь чазгносте
ОбуЕИОМ ПрОЛЭЪОДСТГ? й условиях РИЮЧЯУХ ОГНОР;3!!ЛЛ кзхзсй лрсг
/емэй является яоздоэвя» кьчзстео (Лупя с одкэзрем.гкнш у-оо.!-.!-ронпен ассортимента и сСе"печз.чин л;5коР: пгр-?гол?;!гсп прс-иг; слг--тг'д. Б стгпейн чти пробл-?!.« решатся пухол
алтлнитлгг!;;!!; лроеллпросзллл к .тодглголллл прснльедсгла обут;:, а иг.:роь'л:1: лепол^созанием прлгра^но-упргчьлдлколо иеполяг-тельиогэ ОборуДОЗШШ и росотов. С яругол СТОРОНЫ, гьлйгЙШИй! цо-кгьатедон качесгва обуги являгтск ой удоботео, с&скзчкгоп&б ссатЕогс'хлк-ги ггслмл-трлч-эсклх паранл-трол сгога-.и кололи:. Глол-роетрзязна» г'лплрлчсллл:;: ¡1 :ссп:<рс2алл!шх прсллллгро:;;: лиги
сбупи л сснпсткл крлголлт к Солы;;')! кг'дер.-.ллч ¡Г; лролллоде'хлл л сд;р;ллЕлет ¡зкодренм СЛП? к ГАИ СОЬ'глнля ф'р^'а К-лелл колодкл слу.-.1:г сс'гс'знс!'! ик{ор'ЭДКСШ<ай Слоол лрл прсл;г:лрс;лл:ла. обули, сллллглл 15 'л.^-.огсри'.с ^о'-улт. сргллл:з ллллл. Ь елок; очлрлдъ ко-лэ^ка лроектлру^тел г,о ^орм-г его:;;.:. '¡■п-эр.у- ;*иг£ г.^лл'ис^'м-п-
)-лло;;с:л лл/ллорлолл и лро^лхлрелллл'л
луллл. лдлл-аулл олр^длллтл СОРЛУ, по тлллл
сро,гл':\л кет ил;; с;пг и ллл^п-л-лл. л лл^ухлтлгл, с-тлулс-
т лг-сэлс; л: гпчлеллл и сл?дсллл-> керицконоа-
плл уерги коллрлл пг.гп'съ лрнчл:; нг.гл.л'О гллллтлв ' :о-
члстьеллс:: Рбу'л;!. й:лсп&л слплст'л; лл-;;? отсугл: ы:л
ер-;ги:тз ллтллллллйллп ;:рол!лг:'рс!:г'пп л с;:лЛолли келллок прлло-ДН7 г. суосесгт;^'-:-!::'. л пустой охсп»1:и улл ¡лллллл колс-,ло:-; :: гр-^ссчор1! . Со;:о>-;7с;! ;;:лл:лрллл еллуо-'л
алте ллтлллреллллого ¡;р::лк7.;рлеллпл с:"Г 1'■1 т л леллдсл: езг-лл л;;-лл<лглл ллл?л;лель :?■:;;готе-..".: рлильл о г--:л-.;трлл -рт-ги.! :: клллдлл. Рллл'л;- лолл-гллло ллллл-лл :•■ Л •,.•••.•••.' лл;* адлк:ллп;лгс еллеллл:: ьллллчлл- 1'-р),1.;:с ллллрлллллчл:, елллллл;сл\:'с>;л";л:лл.лл:;' пол--ого л - . • л • ■ л ргглл'м сгслч; л глллгл- ;'рлЛо:л;нлл л
у;:лог;,->: л г го лрлллглреллллл дллллт ллгулл^лс^ ;>ллллу
г:лр:;:ллл; сп:л; л!л;л;лр0"'''лл:л ус^рл/лчл ^ралл-: сг;лп!,,-лл^д-, !■ "Л-:ллз ":л-, Л: Л сСулл л олл:лглл слл; ллЛ Г-лллл^-
;лл Д7сл;лллл: л^/лл-'л л:;ллл: ллгллллллн п гелллгл: ллллл
с^ллл'л! рл'Голсл л> ;лл- л л'л лл •; с:-л ллч лллго лр -ллл (015)
обусловь: ¿оЕм-аткссть ccsjasra бгснснтгкткыл гсткехкчзскгх ср-:д5*гй tac .эдапсгкгс пзкр^кгл. Епггц;;^-?? К5сбход:;:.ост2 рагра-Сотк;: ллгср;гл::Е расчета сцлгЕОй икфорг-гда*., ссгдан;:л пара:.йт-рпч~с;:сй код-зли стопы юл-зд;:.: на cckges пслодлнл zzzirjz. Валко» apc6a?WDft льлязгся реал;;зац;:л рсгулгтггоз гагяшого длл -¿его pc-suiTL гадгчу ргочеа-а позп-
излол-иггелгнсгс угтрспрггг с ЧлУ при хр^х'^рпо;;
пов-эрхнс-сг:: ег.£с;5!«5;рс2ашюй голсдки с гадалке;: тсчкгсri-io.
Поль _srirr-w кгслгдзг:»!:!:?. Главной ц-злгг зкосерхааискпсй
ра^аси а2лле"ся рггр"5р*:<о-г.:стодсг п средсгз аисизкггацгм 6-;-екок1зг:7Кзго г^м^рена-: пр ~;;:т>:ро2г:;:::л :: c6po5cxi-'i
слр^пл; отели а кэлсд:с: .в rare.-? i^te-pnazoz.,дота-
ДвГ. п cSyp;; ;;лл цзле?. oSysscra прспзгздстсй.
".Лнал::? ссгг£№йги>: 5.:;толсз £етсизгпз&ет изксргю:а,а
:.с-;,г:г.л слз;-:-:с? с иззспз^ескк-эу ЭЬ"
р. ^ЛиДо:.' ^теглллглл:;;: Созрз
о кол;^::: длл САП: с^уг;:,
; г.гдгего:-.::/. т.;.oly.;;.
с-:::::- г "-л;"v:";:.
-_гСУ;. ;>c.j ~г.п L'/i.Vc¿у-.<? л:;«л::.. :
у.-юдог а';ю:.:'.1Г;:"-::с:.с:,э г.сд"г.й1л'.:;;!л л;;;:;;,; cyiu^o?, !.;зрелл, кал^сеппи;-: из юлодзл. Iо»¡"/л
мзтодов аато»апгг!?ского опргд-иоккл г-лжрлчгскх: cco;sis по-Есрлпэст;; колодл;-: г. то;.: уг.лз ¡:::::лл;!л r;ci;ip::-
ности и участков прерывания кржигнц.
8. Разработка методов бесконтактного измерения голошу листовых нэп.чсе?'!!>: материалов., з частности кож для низа оСуги.
S. рагрэботзть ыатемзтнчг-екуи модель поверхности сЗугноЛ колодки, пронести нсследорздие и сопоставительный анализ формы стопа !! колодки, разработать метод атзтсмр.тнгацяя проектирования поверхности етлодки с учетов оперативной антропометрической информации.
10, Рагрг.богка »©годоз ргсчзта псвнци:! срохкоорлпнггного устройств с ЧЛУ яри обходе поверхности колодки инструментом ТСрОИДОгаКСЙ '.•■ОрЖ.
Нвучхад ноапгха работы.
1. Разработан-; методы бесконтактного прсстраке-твзшш:: коордшгат поверхности, прягодныг длл Езтс-ютизацки мереннЛ стогн,; и голени.
2. • FcspaSoxauii алгоритм автоматического рйгч-:-та данных измерения стопи ;; определенна геометрических плрй!:е?рОЕ.
3. «аерьСотаиы к^тсдк автсаатичаскэго юшдара гс-сметрн-ч-iCit, : свойств поверхности !ia осног-е текущей нь^рьзцнп.
4. йтертуе рьэрабогзн,пегзхоьлен и капитан пгск'л^лешшЛ образец "стро;ктвй, ре:1л::вухлпя нолностья латоматлчесное пз;ге-реш» стопы и годгк» пглзвега us базе ПЭЕМ 2 сизтеш с телек -мерами.
5. Рагработиш оптозлзкгрояшг катоды иахохкснвд участков прзригашя кр::ьпгпи, пркгодш? для игмгр-еппа ребро. следа колодки.
5. Рэзрзботлпи епгсзле^л'рошш'э методы кодирования линий рн-. cymcs, нанесенных на уринолинепнсй поверхности колодки для целей СЛПРобуни.
7. Росро.б-отзх!г' методы еесконтактногэ п?ь:еренил толщин листспсго >-:зтернала с учетом углл нагона ¡г оси ' пг!-:еренпл, пригоднее для гэлтокатк^зшш шмееешл; то;гг:Дпть: юхл.
ra?p.'iSoT3;»i конструкции беоконтпкпшх п^ерпхел'-'плс устрейстз, ;.:етод|.: ах расчета и проектирогснил, а так ыетоль; их твррпроикн.
Рзсрз^оггк ал-срита ирозтирэздяяя поверхности колодки с учетом ьптропо^етрпчеекоя 1!"$ор1«йглн.
- Б -
10. ггзрабоган тачного расч-:-та ус..:шй еопрялени; Kp:iEOju;n?fti'Oft диффяренцируеюй повср.чнос?;! (колодки) с торои-Дальио». фроеой гз радзнкоя точке.
11. ггэрзбот&к П':ерац::онньл алгоритм расчета позиций р •?:-:-поордпнатгюго стайка с ЧПУ при обработке прсиэео-илюй поверхности aiCjv2pU'«CKOÄ
Нсзглпгска." г;:?.'--;::,зот* работ--;. С шелр-гк::-:-'.: пред.П£Г£2(,2£-: п раЗото teto до:; и ср.-:дстн иэиер-знкя ctccu вг.ер-Ей;- азяодасгси всекгляс-ггь псл;:осг;;:з саданить pyvxoi: труд :: епизкгь стоимость здтрсззцстркч?c.v:u:< ;:-:с~-;-дайз.и!1?.. Емьсдгэ согдькп-г Сзовгага!::-РК:: блтрэдгесгвукде esroK-iritïosssîz устрог-зга, и? содэрлз^с: чпстсй :: iivtím гзу-эка прэгра:::: рм-
:г<:-: ноло/:.:: *,: cSyrn. cf;.-;r:L-;- * лр;: сбуг.;:,
í'O:::;: о-::;:-'-;
; :.".:.: т;:.: ¡ а: тс;.ит;:-:J j
cc:.";:"¡': г:::.с'-скспг::. ; -. : :.-: С:;.:о.;а;.:',:ек;-;
; с-рхност;: nc-u'.c;;::-;'; íx-oth ¡¡p;-..:n:; o?'.o y-:-:-re;; ;;•--
p.iiK-.-vp2?; • л;;,:; oíHOil стопи, uro улуч:, х-т íVí-.oux;,j соуъ:. ¡.'С,-нос"tí. p::¡: .vor;:
í¡ v-iri^n, работу трехCPÍKuOy-
uj ' поаЬо-г.яет ccKpñTüTi, сроки n пенхжгь :-;эч;сгйО лрэ>;¡;t;¡-рованпл оснастки п нролзводни;-: от Фзр**» кэлод«1, тра-21:тор::Л двпташш .рабочих органов оЗувшл: ыадаш.
.Пред^-лгаемие методи расчета' программ обработки ¡»лодок создаст условия для практической реализации rporpamioí обра-
ботки колодок е спстемз САПГобуИ!.
Ьпедренпе этих методов пркгодет-i: oüjlv-яки стоимости иэ-готоалепля оснастки, к раса:р:-:!::!е ассортимента колодок и в конечной даог* к поэкгкгнк» у^обстла 11 качества обув:;.
Ka JUIC.'O "Скороход" внедрен способ a устройство для автоматического п.м.;ерен;:л столы з: голеки (A.c. СССР H 14SD73S).
Б Доке моделей обуп:;( 0. Петербург)ьнедрен способ хздерепия стсли ;; .методика проеютроззнгся колодок г.о даннкм акторпоигтрга Зкоисикчеекнй з^ект от внедрения 6S5 тыс. руб. ё год.
В И10 "А2тоь;аттааи!:^легпрО!.;"(НоскБн; ву.едреио трехмерное устройство ксд'лрогг.ичл поаерхности колодок для с?лгп с ïiSE'i Значктелляея часть работы ггаслкялась и рамкзх KílP nposo-а соотг.етстапп с кээрдиезпзжкии плачем и лс госгзкогу Цашкгкрои СССР (tea 123/8S-S0"Faa работка one темы оперативного ¡;?иеренид çoptiu п рагмерой стопы н голе»;:"} >о таю-.е по га-каэам сбувкых предприятий (то:,<а 14S/S2-C-0 "Гаграйотка игрешттик по' погс-коп«» качества и точности сОужис колодок" с Л100 "Скороход"; Tos.a К-1/90-02 с СП "Альба").
'гробаплл робот;.-.!. ¡'лторг.ллн диссертацжтиой работа доклада-злись ка :.:о?-ду:;арадпом cimqoeny}..? Т^-КЬУЕЬ-'Л в г.-3л;к;е (ЧСС?),н^ 2сесск?исй иаучг.о-тейшпеской кс:;-;ерезцх;пг па Саге техяологаческега кг.стктута Сотового сбслугага:-:;:^ г. Вахты)3 г. , ка респуСл;:;г1!1С!"ом паучка-cc-wnnsp^ на Саге института Sl-to^oto - г. ,¡;a научно -технической когчорекси:, проаод;а<ои а Лелпягргаеком леке пауч-ио-тохнической препага::лы JE IT.Ii п.!,;. С. J61Ь*.ропь-ÍÍ-GO г. тс-хсоьбтах СКВ ЮМ, Центрального катчно-исследсвительсгаго института кокомш:с-ойувнзй прз!зди»киссти{г. Носкла) jGCmeccriJüo-го до;.:а моделей обузи, ïiïO ■'Д^тогатко^гу.ллегнг/о!.s'',фабрики "Скороход".
Устройство для дедхрэдеиип шагрхаоетп кояэдкч САГ^оСуги ( A.c. СССР К 1йг"57£0) о;:.ело:шп:;аалосъ па ыглтаако п сткечоно серебряной СССР н IG-iú Г.
1)убл::клп:";. По тс-.v.e диссертации опубликовала 31 работа по пил 12 пгсбрете1«тл.
Структуто п с6}*:( габотц. дпосертанкл состоит кэ Вгодсг.па, кесг/. разделов,епкека пелол^огашюи литературы,ьккзечетавго 219
- б -
нат/онозаний. Объем дизсортадш составляет 353 границы маиино-пиокого текста,диссертация содержи 42 рксукка, 12 таблиц 1: прилоя. ,н:я, объединенные в од::н обцдй том совместно с актами внедрения а другими документами, поэтЕер.ждаюэдми практическую цз иное тв работы.
СОДЕРлАХ-ИЕ РАБОТЫ
. 1. Акзлиг ¡задач автоматиггцта намерений сломюй фермы
степи и колодка
В обувном производстве стоит проблема измерения геометрических параметров таких'объектов, как стопа 1! колодка, а такла детал-зй оОуьп и материалов (кож). Соодахие сролств автоматкчес-гаго изькр-лша стопи, вкл&ченигве к САПР, поасоляот ревизъ проблем:.! оптимального планирования рао»йрко-полкотного аоссрт;::,¡опта, яро-гкгпрогаийз радикальных колоде;: 5: оснастки. Длтсттиг-а:::-';-, поперенил колодок ре-ь;аот проблему подготовка дал-C:\IL~ обуви.
•'ровпалпепревли об::пр:ил1 па?естк1й ;]опд в области про-гктк-Роеонгл средств ;;:.:гре;:::л столп к колодки. Приводятся сведония о количестве- конструкций етоломеров, раг-г.л-гакуяся л.-* сгепап: слокностп и принципам гаыереиия. Даете!!!
средств иемеренил стсп. По кооиачекии сгопошри /¡ол;;т1 (в порлдк? возрастания сле;-.ь00ти) на :
- прибор;; ллл полбора обуви (ис^ерлется длила, сирина сто-и :>;■><:• с-б->."-.ат в пучках);
- ::;•„:бс,•'■!.: длл енлтнл керкл (измгрлх/гея длиннотн*'\ плрот-
рп сгопь;, контур г;о.р-;¿-"., обхвату: ¡; пучках, х: сере-дпнЛ- сто.к:, 'к-рег- сгпб к нг.тку, г.о сбхгст голепк;
- пркборк длл ангропо^.'тркчосклк исследовании (пр;; атом число кем-р:-о>:;:х парса к-трел- ¡.л»г исчпсллтвс.: деста-аин ).
";;адн<? известна" ¡.ктсдог ¡т средств полер^ккл стопи плясал, что' ¡: настолкену Х'рекеш: сс:-;,устройства, пкоролне иргшомзетга нерол ручник оСг,;с-ром удалось толысо длл выполнения прссте-йких Функций - мгмзрепдо длины к гпргаш отопи, что подт-в*р?£а?тск шдояэоы патентного фонда стран £ .над:;, Наиболее со-вериешше стересчйотограмметричесгам ».(¿ходи пг>(.;:-рок1Я паверхкос-
ти стопи не проблег/у автоматизации процесса измерений и
систеяэ с ЗК' п ко пригодны для создания бьтттродег.отЕуЕздос ôd-тснемжн устройств.
Проведен оСгор :: анализ кзвесукых средств изыорскня колодок. для :;;лел СЛИТ. Суг^етгук'Зй устройства контактного тйпз. слее-яя я няелт лизнул я яад<*/1:сем. Отси-
иостз их допол;1;о ;я:со;:ч. Требуется обес.'ггчитл .'логмолность кл;-: нс^ереняя лонернноетя лолод::-:, сся-с и рнеуняов моделей, нанесен-ньгх ко криьодякс-Акой поверхности колодок, что лялолянегпя s jo-ьеегяшх cxcxevax (APEX,M1C30D П!ЛШС$ иручнуя.
Бетвитп* олентроннсй хлхйсдзгий я яияропроцессорчой rexiist-га: приело г. ссгделив _летом технического еренил (СТЗ) и телевизионной айтеялтиич с яиеоикма г©х:п:ч<*егл:>-л х:*р~нтеристн-Sro ссодеет гфэ.'легьекк ддя рооллгзции устройств ягяере-пнн коордннот Счсхонлаллияи еллоо^ом дли цолеЯ обувного прояи-
ГбДОТЕЛ Ci).
клзсс^'.т.ттл елтчллолектронних методой йс-сконтастпих яочеренни и едзллн лл.лло лез^олчоотн ил иолольсоляннл для целен буиного лрялподстьэ. Аиалло известных методов и средств сеенохтолтя/л: н;:. :.г.ч:ии гвлеллл, что но ¡имеется готоркх технических теулния. ;л:л'сд<:я для непосредственной:: нвпол.!л<0;1:ч:;л; дли л;-;: ;чн :;:ел-л черчл то ил и: обнелгов. г:л: стоил и
л. i-л: з. ;то/л з е^твг'нтнолцпп яемер-лч:,; сбгеятон
слелнчл слр;л:
2 главе сбоенозлл влбор ¡метода s&YOUSïiœ&'xnî по-
7'ерхностея слснлон Ооеял s обувной производстве,рлгрлботсна нл-течооичееял-т :л:л;л<; я предлояеии ^етодя расчета ненерителдяюЯ с:-"-.- ч Î2,S).
Г^едло^-ехо длл боскснтастного игшреиил координат г;серл-о;;'ч иоиольсоввть шаавлуо систему техёвазг.онг.оД звтсиа-яредусяхтрнляхлую педоветиу ИЕяорленой поверхности ..труя-турлречлчпчм ссвекением в виде ноперэсекгатяхся нитевидных или :.,'лс^:х лучеД я с построением игобрз^епил стада етих лучей з:а нолерхлоотк погиционко-чувстЕятглъного фэтопркакаикеС23.
. - :о -
2 кач^ствь г.свицг.онно-'Ц'ьртгглггЛ'ьного {от-приемля» пре-дуска?рг.вз?тгя лепэльгог/.-л'ь ипггаэлзу-г^гные лшейнь» ¡u¿í хаг-ричиые ¿отопрсеьсли-з: с злс-кгронкик скяшфоазнюы, в частности, на основе пцйоров с гградогсй сннеле (пзс). сто лсзеоллс? погасить рвэргкакцу» спссоблс-схъ и 50чассм иэк-з-рзшгй благодаря налачлп явсжэго растра, .сйуслоьламсго геоустркчаско') структурой Ей С.
При выполнений ' услолкя sûd<d »(здесь - толр-гда лучей; d - расотояико ,ме*ду ккки) ееобрдошк*, иесудее ;jhîoj>-иацгш, имеет бшшрк^! характер, что улучлл'З-т услолля ■ кгиорек;::!, повывает. ведеккееть к yapoaast техническую реиздодцдо «шгсигги-челкой системы.
Длл кгмзрешк нзодиросаянцк точек капользсган иетод октк-чззкой грлаыгуляцли,. который! npepyo>-avpn22iT лсгегг.-нк2 ncnspx-кссти нигедзднш лучам (лагера) и пххрззикеи паобралгкия из псл^ишюлно-чувсхкптелъксм фогорригм»»» „.аолиого тжа . lípi: йгл-л .ашеДший £с<тояриеинкк опоржя луч расг.олгдзли в одлсй плзекссг;:, а расстояние до ocjhssjííuoí1. точка ягй^рхноста опредо-ллэтси i-? гее:тркч~ек::х сслбрЛ^жлл по поло:т.->ак.о í'.'jz-'Урл>лш;л сь'.тоього ntirîîs UE лопгрхкостя 4'-- г о л р с > ¡¿ч : :í-ia ко £сриула.ч :
/ CÍQc-í +
с/ - расстояние от оптич-сг-сго целтра ¡^.'.-л-рн до опорного
луча;
оС - угол оптической осьи л духзи;
j - рхч.'голлле ел слг;;чес!-'"-г,о ц^л^рл ди i^ciс:r
П. - сцетсголо г.лг.-:с на гл^рхлеегл г^гтопри:*-
ЛЛКЗ.
Г^-^ю.^н вагл-л-т лкн^рл^аолл с^лаж д-лчп:с1, в ксторс:,; .-л доллл: ларалл-.л-'-'Н
DiK;p:"j¡.y лучу. B-ôïc;-! случао pa^cíuuv ¿орг-ули прксСрелалгг с-сд:
,, ■ ¿" "f" ' Г1 . (Л,
о ■
r;u f - .".acEraö y;;ea¡'.v.r;.::;:.
4 5 " U -
ш:я до Ю-10 л при погерхнсотл предполагает даух>.кр-
ное гаяопкчс-скоо ок?ллрол?лилэ пс-роргаемк.
При ПОДСГ.-?7г» HOSvpXKGCTK ПЛ:-2:С!М ЛГ-!ГД! СВ'гТВ о ЛЭ.ТГЮИ:!£-1.;
y-zC'-'j/ л -омссйл i'c леллмгрц Cns кк г лчком £П?0) у;:л~:?ол
peijina'jäi'i ::о>:с-р-?н:15 пэп^тансеп: при олклшрнсм мгхьни^гс-г.гм
ег&ллррлллл'л. По гглллл-нлк: точ~к изоОрз.ч-ллк "лзстсвого с.?ч?-
ллп" плгсрллсст:: яг гчол~:р;пее! uix сссо'озралслкглчзсгля
кеордлнлты точек Гхсьорлноста. сеч.?кл-з по оор^-глм
Т1. , сгдл у___
и;
где i - не:-:;? тс-г/:;'. •¡Ri.Rli- ;'г.орд1:нати точки на исобрамгнин.
Ляие&рдозияя sstszu достигается при Я2рзлл*льиэсти плос-
КС-С7£-Г5 опертого ЛуЧХ ¡1 tOTOHp;ii!.CiKlÄ, а рЕСЧд'ЛГО« СООТНООЗЯйЭ прло5р?~а£: е::;;:
yi-i^i, zi^-v . ; (,)
осзь-цэнил псмрхкссти сиетешй парадл^лын-д cbstcijä плоскост-~п о иопольг&ьишем телекамера 2 сн&?в«.*& с Э2!4 поовс лет ооуцэстгнть трохкоердкиатное пезмгренпе поверхности, не используя (¿эхашгеекга п.-'рен-эзйкпй, чте погьаляет упрмэтяъ устройство и оС-еспечкть имзпжлъкуи скорость измерения £2,3]. "о'шость нэмэренял, как и з ьетеде- енотового сеч-анкя, '..¡ол.ет достигать IG -5x10. Расчет поордглзт производится по формулам
, / J ты ■
' ¿у= / ' J-'Sind fDiJ-COScL ¡S} Хо - a'j.
J - неизр евгтозога с?чгши л. с-ro ::эо6раязния; у/у - координата г точки пересечения опглчесг'.сй оси камери плоскость» j.
- 12 -
Гаерзботгкы методы проектировали:-; п-расчет . точности бесконтактных измерителей координат поверхности для всех олксквг-емых с /чаев. Исходными данньвлг явлгжгся диапазон и точность измеряемое координат. Кз геометрических, оптически:; и электрически:-: условий рассчитывается элементы устройства. Рассмотрены г.:етс;дц повь-ленлл' рас-р?пахг;ой способности фзтслрш-яишз га счет математической обработки результатов измерений, а такло нетс-ды оптимизации ре:л;,:а мнсгоэлемектных фэтоцрхешикоз, такие так калокадроЕНй ре.адм, реилм полной елсветкк матричного СП2С и др. Использование кглокгдровогс ремвга-и решала полкой ваоветш; при бинарном характере иэсбраул-ния позволяет сплсить Требовании к сапря*.мшс:.:у с телекамер-СП вычислителя в части быстродействия и обье:,а хранила кк-дэрмзцйц.. Повысить рагрекаю-а*«)-способность система/вдуло путей расчета по формулам:
£
где II -номер зле.чента:лХ-рзг!,-.ер элемента; -яркость;
Сспо-ншни источникам; погрепности кзмеренкя координат автоматической системой с иепольгованпем яредлохенпьгх методов лв-'ллкюл. следуйте: -¿г - погрешность от геоыгтричс'сккх факторов вщвана неточностью монта.-.а установки и, прежде всего.слнбкзй определении алекектоа ориентирован;;;: телекамер; ¿рПОгреигагть от сптичесглис ¿актеров обусловлена нелинейностью оптика и кзлзт быть учтена расчетом; ¿^-погрешность дискретизации аависит от расренайи:-!'! способности камеры,шумов какеры и видеоусилителя,от рагрпдлости к линейности аналого-цифрового . преобразование, ¿р-пэгревкосгь расчета данных нвкеренил определяется степенью вде;<загкоотп Ес,5?акн'.г;: методов обработки делаьле.
Точность расчета в вначительной коре еависпт от точности определен;::-! элементов устройства ¿г. . Определен!;-;- элементов внутреннего ориентирован;:.^ (калибровка камер) является еложкой задачей, особенно при использовании неспециализированной телекамера. Дредлояеяа математическая коде ль кеьарктзлькой схемы с кзтричнш фотопр'пеглшя-хм , которая" устанавливает связь координат точек на поверхности объекта 5«(Б,*^ -1)'с ' изобралаиммн на
фотопрпеетпкеЗ ■ (SxStjSzJ) через' элементы игм5рптель;:_л с хеш.
S'-G-'S, (7)
где G -матрица 4x4: G - P-A¿- Aj, í\yT Здес^: Д^ поворота камеры в трех плоскостях f?a уг-
лы «( ,р,'Г> Р -изгряцч п-грэнсса центра про-зг-.илп с координата:, F~>Fy>F2> Т -ыдтрмцз прсоктпвного преобрг-ооЕонил о рооеттяниен до цгктра-/ . Еыражнио' (?) е скалярной фтр.'.к д.тл координат кадра/7 и/Г? mes? вид (8).
- П- П0-J(C0SJb ■ eos; -(Sx -Zj) + sinfi {Sy - 7,j) t + COSJ, SinfCSz -7Z))/{{$,ir,'J. ■ Sifíp ■COSf* COteSÍnf)(Sx ) -- SincX-eos/i (Sy -?u)+ (COSá COSf-SÜlc¿ Sinfi ■stnf) (Sy. -Ti)-, < 8) Síj '/?? --/;?o -J((Sin<¿ Sin Г - COS'J.-Slflp ■ COSf) (Sx -Ъ) r 'COSoC-cosji (£.J * (cosu-sínji ■sinf+stnj-eosftfn -Tt))/ /((SirU-Sinfi-CGSf+COSd-Sinf) (Sx-55c) -Sto¿-a05¿ +
+ (cosacasf-sinJ-sinp -siofxs-/.-Тл)).
Для с::редег.-;Л1;я norpec.iioeT'írt гломэктоз гамгрнтельнси а-чы получает пгобралення (Л/т?) соч-зк I с координата:.';'^ , 'J . Z . Эти пгобра.у,:-;-:пя cpasmisacr с раетатЕнны:.:п по ¿оркудам (3) пг-обрамз-нкякя: (П,Л7). Решал систему jiskíük; уравь-зннЛ (S) находят поправки элямгнтоа систем:-;: &<*., Л/3, д f, ¡xjx.; áf¡/ ',Wfz¡ ,й(Пb .
<
m. ' ' dmi л / + drmh„ + drn¡ r a mi, Mi'aj,^.
* ÚmibJ- * + J^ZZí Л/77ó -/77//? ¿»<...5.
^ áTí г dj- oma
В главе 4 предложен метод уменьшения порядка системы (9).
2. Разработка снеттекь: бесконтактного гамере.лгл стопи и
ГОХйЦП Ч5Л0Е0;-".а
2 д.дкоЯ главе разрабатываются основные элементы системы автоматического измерения п анализа параметров стопы л голена: кеыермельноеустройство,алгоритма 'обработки первичной информации к расчета целевые параметров столы. Приводятся сведения о предварительных экспериментах длл определения элементов, системы и уточнения методов обработки данных. Предложены варианты реа-дкэацян .системы для различных прилбжкиЛ.
Предложен основной способ -игюреиет стопи и'голени, поэво-ляксщй проводить кзвврение всей поверхности с пошцью двух телекамер, оптические ос::. которых образуют угол, веркша которого направлена, к спорной плоскости, з стопа ¡1 голень освежится системой горизонтальных плоских лучей. Это погволило создать измерительное устройство, не содерлацее серекепгшдкся чаете;: и провести полное клиерение поверхности стопы и голени ва время длительности телевизионного кадр¡¡121.
■ Кнформащгя о поверхности стоки--представлена набором горизонтальных сеченпп, гндашин в системе X , у, 2, что обеспечивает следукздге прекклцчетвас 4; 53:
. стечение стопы от Саговой оси не приводит к искажениям формы сечений"и не влияет на результат;
для лйбого поперечного вертикального или наклонного се чек; ¡л шьет быть определено достаточное число точек;
дял адекватного описания наиболее важной поверхности стопи до высоты лэдидек требуется минимальное количество светоЕЬэс сечений; ..
непосредственно колет быть получен контур габарита стопы;
вогмг.мюсть описания полной поверхности стопи п голени в единой системе координат.
Расчет координат сечений поверхности производится по формулам:
/ ,, , У - /.сф1/±гг1 :
У,- У_<10>
где Не - иысота луча с номером I .
Разработаны алгоритмы и програьасгое обеспечен;« обработки данных измерения, которое состоит из двух блоксг: бзе-огего и прилюдного. Епеовкй блок склг/чает в себя алгоритма обработки игобракенил, бинаризация, выделение и идогпт.фзаац:'.» игсбра^екиЯ следа лучеП на поверхности стопы, 'а сак.*? расчет координат и формнроаанпе каркаса математического описания поверхности стопа. БагсляЯ блок содержит слецнальпыЯ алгоритм дли пдоктпф:н:а-яни лучел, ксторян обеспечивает подсчет числа дучеЯ,' слределе-ни.о номеров сечениями восстановление.'луча г.о отрезкам (если по2эрхзоеть кзрозаная, например, :в пальцах). . Алгоритм предусматривает просмотр столбил пРобра.т,еяия б районе голени длл • подсчета лучей я с лослздущ©: отслелиЕаннен - каждого луча ¿ влево и. ¿право от точки, принадле^лядеп столбцу.' Затея приводится расчет координзт горхгоятальнях сечения стоя« попарно для даух игобраланиЯ латай равной лясоти а гасрдннлтаХ X , , а координата 2 гада;;л внеотоЯ плоекого- луча П Ь
Ллл снятия корки ярикладноЯ бао'к Ссгяярует миссией данных длл . лола я голонп отдельно, причем из ыасекгз стспя икделнетсл отдельная кясетэ г-:.5ар:гга,ьклачатаяЯ сеченио лясогоП до ОБ кы. Анализом- массива габарита определяются длнппотяие й ктиротнко яз-раьйтри стопи, а такл>о каходнг кгетолололгш» характерных сеяеняй :топя.
Расчет пйрзчетроз сеченяЯ стопы прояодитсл с пепольговзпк-:-ы массива стопы ( О < Zi^ < 120 ); при отом определяется прост-:аястиенное положение линии, определгнедеп продолыял'1 профиль :топй (Днняя габарита), который нслольвуется для уточнения фор-<ы вертикадьнух и (сгиб через. яятку)' сечения стони.
Терпяетри сечения его пи лодсчхтяпллтсл ярп списания сечения го-лшой или сялаШгск. Реруллтагк скатиз марки проверяются на со-¡твотстиие пропорциям сгони'с учзтен статистически обоснованных гнтерЕалот.. 3 случлз несоответствия нгмереняе признается охн:-я яог.тор'летсл с гягодем из дисплея ссотьетстяуяхдзго сочленял, гакам обрасом, достигается полная зитоилтиозцин провеса езяткя яерияСС,П.
/1ля уточнения • параметров иг.черптелгнсго устроЛотнл я ^работки алгорнткон проводились агаяеряменти с иопл.'ял-сланл лл
фотоаппаратуры , - ептролометричеокке иследованиг. и вычислительные агсолергменты.моделлрузсщлг работу элементов сксте.\ы.
Еьи*а исследована точность расчета периметра при описании контура поперечного сечения стопы сплайном и ломаной линией, в зависимости от ¡ига следования сзетовьсс сечений по высоте к от 3 до 2D ),oi Кз 20 контурах сечений стопы установлено, что точности расчета не худ» 2 мм достигается для сплайна при дате k < 15 им, а для лоиаиоЛ при к < 7 мм [6,83. Исследования показали, что оптимальный угол наклона оптической оси телекамер к вертикали долиек быть б пределах 20- 45 град.
На основе предлог иного способаГЭ]. разработаны варианты измерительных устройств различающиеся по .сложности, точности и назначен:«. ,
Разработано устройство, реализуйте способ измерения стопи и голепп с' использованной одной телекамеры, расположенной снизу прозрачной опорной плоцздки, где с помогав систеш зеркал осуществляется полный охват стопа ■ и расширяется • функциональные Еогможиостк.. При этом улучизвтея условия регулировки, а также появляется воз/,:о,<н ость упростить устройство за счет использования одной камеры C9J. Так жв предложено устройство позволяющее обмерять стопу автоматически включая ллантариув часть[103. Разработай такле упрочгшшй способ измерения стопи одной камерой с подсветкой плоскиш; луча;.« только' косочко-пучковой части стопи причем упрощается алгоритш обработки дашаи £111. Разработаны также способы н устройства для автоматического измерения стопы: с попикшюй точностью отсчета с одномерным сканированием - i.:e-ханическим пвремвЕЗНшем по прямой вдоль стопы C12J; длл обеспечения условий измерения с полной опорой ке стопу с использованием пяточного упора £153; для сбе-спечен'.ы измерения стопы и голени в двух позициях £1<13 и тыльной поверхности, стопы в одной позиции £153,с целью гювь&ения точности измерений.
4. 'Экспериментальные исследования образца автоматического . бесконтактного стопоыэра В данном разделе приводятся сведения о разработке и экспериментальном исследовании образца автоматического устройства для измерения стоны,который является прототипе» длл про-
спаленного нылусгл.
Снизить етс-мостъ устройства удалось за счет: Л): кслольгоганзш для сгяэя телекзнзри с. каналом Э5М стандартного оборудоаакил (например, пояеиегйкся к*д:»г:но адаптеров реального иром-з-ип для тел^каиори, Естралагл^.-ьл: г, П51М типа 1ЕМ/ АЗ - $.р>?Лигра£вров) я еСычпых (ке ¡:з!.:?р;:тедьн1лс) тэлэк&мар. Б): уврезннгя колструкди;: с-сЕотпселл - отказа от лагерного ясточяи-гл. и слсишх еватодедато.гыпя систем ; логолъгоъгнлн проекцией-ныл: '-втодоз создал;:л структурированного подсвета стога:.
Эти игры логлага>:т дополнительную лагругку ка программу обработки дакнн:-: в стнолешш слгдухцйх задач.
Есанаи^йт необходимость огыекгтадог кг'05рал?ниЛ луч-эЛ а уелоги;::; толь;» пространственной (но зртшкяс'л) шдуляцггл освз-цзплсстп измерительной зсаи, т.е. лучи но пероклотзхяса, а присутствует на изображении одновременно.
йггнккаег иес5:тод:мос1ь коррекции екпкзияг точности га счс-т изпааьговгккя Сол«-г дзезеой техники с яони/гкпш рагрэге-гсйк п ухудаеяин условий ссвеприлссти стоки.
Услоллэтск прог-есс кали^ровта устройства аа счет исполь-эоязкил нгепзцгалионревшших камер с к-зиоршроЕашядан' параметрами ¡1 -рсекипмшого ссвс-тктеля.
Тс-м из кс-лее- реализшшя такого подхода позволила сгест" к шкпмуму испольговзние нестандартного оберуделднил м в особенности исключать необходимость -разработки спеадал^фовзгкшх осветителей, содеряаазпс светоделиташшз • устройегвй на: прецизионных оптическл га злешнтах, число которше возрастает с увеличение» числа лучей.
Еы-Зратш елгдуквцдэ исходные данные для проектирования: длина стопы 500-310 Ш( вириаа в лучках 55-110 ш; высота горизонтальпого сечения 600 ш; точность иэшрения дашннотных параметров -
Параметры «атричного фатопрйеыника К1200ЦК7: число элементов 288 х 560, размер окаа 5,164 х в, 84 мм, размер аавневта 18 X 19 ыкм.
ктшизлыай размер рабочей в оку (опорной площадки) 330x130»ш выбран с еапасоы в Ю ш на овибку устаиоекн стопк Для реывгаацян атше требования я с учетом предварительных
экспериментов рыбрачк следукппе элементы у.зт :¡тельного устройства в расчете на лспольеозаннс- объектива типа с фокусным . асстоякием f - 10,2 ш. Угол наклона оптической оси объектива к вертгасзли 0,872 рад Моград.}. Координаты оптического центра проекции Уо - 250; 2о - 410; Ко - 0. Расстояние от оптического центр.?, до изображения f-и шС1бЗ.
В эксперименте использовалась подсветка из десяти плосок лучей, перекрыг.аащЕС L-orijr, высотой 110-115 мм. Подсвета осуществлялась путем проекции слайда, представлякл^эго собой д;елз-вую цзску, полученную путем травления из металлиеировшшой пластине из кварцевого стекла. Это обеспечивает стабильность геометрических параметров во времени и при изменении температуры. -Сиотсиа подсветки плоски.« лучами имеет следующие параметры: расстояние от оптического центра .до луча С (460, 625) ш; угол иглду лучом и оптической ссьй (0,7;0,ö8) род. При организации памяти на кадр 255x256 байт с учетом параметров матрицы имееы дискретность отсчета m - Б,184/255 -0,02 мм; п ~ 6,64/256 - 0,020 m Соркулы расчета координат
С Smci-tgß (j clgl+m)
Z-Zo- ficjß+m
и и . ccosd tyßij-i^-m)
У J° f >lgß<-m (и)
X'Xo
(Ч.-У)т
¿^-соз^с^т)
»г^е
С - расстояние от оптического центра до луча; £> - угол моеду оптической осью и лучом; 7.0, координаты поло&ения оптического центра.
Анализ точности вкдйчает вычисление чувствителькостей результата (енач2К!!я координатX. ,2) к изменениям соответствующего параметра путем дифференцирования ' форкул (11). Так как Д:, у, 2 нелинейно зависят от координат изображения П , т следует рассмотреть изменение точности по полю кадра для П} (-2,6 ш; 2,6 ш).
- 19 -
Приведены результаты расчета частных производных ¿г" , ' ' погволяга» определить степень влияния нз точность измерения координат отилк:еиая параметров/?/, п, , ß , j-,С . Результаты .приведены на кразх рабочей иггерителыюя ¡■они для верхнего луча ( 4'ЗЭ мму"- 0,87 род) л дли иилне-го луча ( о =» 625 с.«;/» 0,?01 рад), а таг-че на крчпх рабочзп оспн ( м -ii мм) и поле прения кадра Г «> » - 2 .»¿ч). =
0% d{u 71Ъ de'-
Я' 1? г?'с
Эначенил-^ ; являяг'ся характеристикой рззреаавд?.!
способности устройства, остальное проиоаоднш"характеризует влияние погреакост-зй определения.параметров.
Конструкция устройства предусматривает механическую рэз-вязку. спорной плегрдкл ■!! раш измерительного -устройства, на которой крепятся телекашры и осветзггел!, что исключает влияние веса измеряемого оСьекга на элокзнтн устройства. Определение элементов устройства, фигурируете в расчетных формулах, свяга-но со сложностью определении элементов внутреннего я внешнего ориентирования камер и сопрг.'.у-энил •измерительных систем в единую систему координат.
Рг работакз специальная методика и ■ алгоритм таррировкя. бесконтактного стопомера путем оиалкза изображений , по ко: о-рым определяется отклонение элементов реальной системы от расчетных с последующей коррекцией Формул для расчета координаты поверхности. Предложен дагсд унэкьвенкл порядка систему (0).
В приборе использовалась ЭВМ типа FC/XI £6/87 с диском. 30 Н (отклик 45 мс) , ОЗУ 640 К а о тактовой частотой 8 МГц. Запись одного изображения занимает .64 К памяти (на одно измерение соответственно 128 К), поэтому.пркк-адная программа производит запись изображений на диск при измерении (время 1- 3 с), а потом производит анализ еапиеанной на диске информации. Для увеличения скорости работы следует использовать расширенное ОЗУ, организовав логический диск для бурзрного хранения записи изображений. Практически! основное вре:.я (70 % от всего цикла измерения) занимает: расчет трехмерных координат поверхности стопы, что обусловило использование сопроцессора хх87. Процедуры обраБотки изображений довольно сложны, но использует в основном
быстродействующие логические операции и время обработки изображений составляет не более 1QX от цикла измерения.
Процедуры обработки изображений определяют надежность работы устройства, обеспечивают адаптацию к изменениям положения стопы (пря разной приподнятости пяточной части) и к иэмененияям отражательной способности измеряемой поверхности и фо но sott ос-веарипости сцены (ото необходимо для обеспечения воемомиости измерений б hocicöx разно 'о цвета). Проводились »{следования влня-нил отражающей способности поверхности, различных положений стопы, влияние фоновой подсветки сцены. Исследовалась возможность использования рехимз записи изображении с усреднением яркостей по нескольким экспошгцшш
,где ■
#Гх^г,есуяьт!фуки;ее изсбра.-лние (распределение яркости по координатам кадра X , у); {-£,(/<-исходное язображние с индексом/;
П -количество «сходных изображений.
Так как точность измерения координат изолированной точки в пространстве не может служить исчерпквахкздй характеристикой качества намерения анатомических параметров стопы разработала специальная .методика сравнительных испытаний с использованием статистических показателей С171.
Ешя проведены сравнительные исследования автоматического и традиционного метода измерения стопы. При атом появляется возможность оценить точность работы Seeft измерительной системы в целом (с учетом алгоритмов сбрабатга; даннкх и расчета марки)'. В качества эталонного использовался ручной метод измерения стопы. Программа испитаний предусматривала следующие эксперименты:
1. ШогокрагнкД обмер (30 измерений) одной и той же- стопы вручную пятью различными операторами с целью определения уточнению параметров стони И оценки точности эталонного (ручного ш*ода).
2. йюгократиый оСяер (30 измерения) той же еаыой стопи
на автоматическом устройстве с расчетом усредненных даннкх и их статистических характеристик. Это особенно вагао для бесконтактного автоматического кетодз, при котором неконтролируемые изменения фарш стопы сказываются ¡ra результате. Усредненные результаты экспериментов по п. i и п. 2 сравниваются.
3. Измерение 40 различных стоп без предварительного отбора. Каждая стопа измеряется дваяды: вручную и шзтспатичес-ioi. Затем для какдсй стопы определяется относительное отклонение параметров. После чего эти отклонения усреднятся по каждому из параметров керки стопы. В опте измерялись стопы psi.íopoM от 200 до 300
*
Эталонный л испытуемый метод предусматривает измерение следукздих пзраыетроа стопи: длина стопы D; киргиз з сечениях 0,6S D; 0,5 D; 0,18 D; обхват в сечениях 0,63 В; "0,& D;. обхват сечения через пятку-сгиб. При измерении не использовалось ¿нк-сирующих средств для точного базирования положения, степ. Иг опорной площадке бйла нанесена осевая линия и установлен пяточный упор, дополнительно положение, ноги в устройстве не контролировалось. Еид внутренней обуви прсиэсольнил, 'иногда она отсутствовала. Такич образом рб.лвд измерений соответствовал условиям реальной эксплуатации устройства лак измертеЛь-ного автомата.
Исследования t173 показали практическую пригодность телевизионного бесконтактного метода для автоматизации измерений стопи. Установлено, что результаты изыерешш- ыерки стопы автоматическая.) методом и эталонны:« ручным способом совладает с-точностью ошб'кл измерения. При этом не. возникает проблем специфичных для бесконтактного способа пене рений.
Установлено, что традиционный ».йтод . измерения дает среднеквадратичное отклонение результатов в пределах S, 4-Б, 8 wt независимо ог вида измеряемого параметра. Автоматический метод имеет среднеквадратичное отклонение для линейных параметров 0,8б-1,Б8 шг р для абхватйкх Í,6-5,2 им. Зта разница связана с методом описания сечений ломаной и с большим (10 м-<) шагом следования световых сечения £71. Усложнением алгоритма расчета (введением сплайн-интерполяции) можно доеэсти погреююсть обх-ватных измерений до уровня лшейшх из прений.
- 2?. -
Время измерения составляет ох 0,8 до 1,6 мин. в ¡заш:еи-мости от р?,;;шра стопи.
Бзв модификации программного обеспечений и аппаратной чао- . тн системы акспершеиталько установлена кэггнлюеть надетого измерения трехмерных кордияат поверхности стопы при различной приподнятости пяточной части, что открывает иоьие еош.:эхности при прос^г-'нрсг.ан^ш внутренней £ор>,а обуви и используется в ;цас-тогвдй работе С1?1.£ш£И проведены эксперимент по определению биоч.Кл&г.пчесия характеристик стопы в динамике с использованием тедс-кь:«-? в спгтею с 5ВМ С183,что таи же расширяет ео8мэ»юс?и метода.
6. Аьтоматиаациа измерения обувных колодок, и тол;:г.:пц коли
Измерение .(жлодо;: пг/еет следующие особенности. Требуемая точность игьерени. 0,1-0,5 ш. Колодка имеет лекальную гладкую поверхность и зону прерывании коиеиэш - ребро следа колодки, предсхавлясцзе собой вь'лкнутый простралетЕепнп'й контур. Требуется иовисенная точность кэшрэнкз - координат ребра следа как из технологических соображений автог.ятизацш! сборки обуаи, так и' как условие гадааш границы участков 'интерполяции гладкими фуж-циаки для адекватного описания поверхности колодки в САПР С193.
Разработан способ измерения колодки, предусматривающей тсч-нув ¿иксацяа ребра следа бесконтактным оптоэлектроннш -датчиком с узким ползн зрении, иеэаЕисиыо от Еага обмера поверхности колодки. Это помолязт повисеть точность измерения координат ребра следа при одновременно» повышении скорости намерения, ва счет угеличенкл сага обмера. Способ лредусиатривает освег^зние поверхности галодкл направленным пучком света в направлении обхода по-' Еерхаое.л и перпендикулярно оптической оси ¿отодатчкка.
Осрешрнкость сцены с направления (£, & )г описывается следующим вирилешшк: . _
у +■ (Ш •€ +
Это -выражение позволяет оценить яркостный сигнал бесконтактного датчика в вависиыости от положения фотоприеннкка и
осветителя к поверхности стоны и колодки 2~Т(х,у). При этом оп-эеделяюиую роль играет ориентация поверхности в тоже анализа, сарактеривуемзя градиентом ^"(ff'jí)^ ^она прорывания кривизны [ребра следа) выделяется га счет отбрасываемой Тени и индици-зуется по перепаду освещенности [20].
При обмере колодки контактным петом возникают проблемы при збходе криволинейной поверхности (заклинивание, давление на куп i др.)- 5то приводит к усложнению конструкции устройств, снике-пга их надежности и уменьшению скорости обхода поверхности ко-гадки. Поэтому бесконтактные способы обмера колодок предпочтительнее, особенно в САПР, • где быстродействие устройств ¡вода-вывода необходимо для организации диалогового ремгка при ¡роектировэнни. Преддоаено устройство кодирования поверхности галодгл для САПР обуви на основе лагерного триангуляционного otí-•оэлектрешгаго датчика с последовательна/! обходом поверхности в ршшдрической системе координат. При этой ¡алеется еовмохность ¡эмеренпя изолированных точек поверхности я реализация- прокэ-¡олького маршрута обхода поверхности при нгмерегаш. Перемещение га кэсрдипатам поворота колодки вокруг оси к продольной подачи смеряется датчиками тиг- -индуктскип, снабженных устройствам.-? ц;$ровой индикации перемещений (УДЛП) типа С5291. Приводятся ре-ультаты испытаний утройсТЕаС213.
Разрабогта прибор для измерения колодки методом светового ечения с исн^аьасванием телекамеры на ЗПЗС. Сечешк намерятся в двух '-'ли четырех ортогональных позициях колодки, ¿•езулъ-ат получается в декартовых координатах. Этот метод позволил хеличить производительность -и улучешть условия нзиерения криго-зшейной поверхности га счет обеспечен^ измерений при углах аклона поверхности не мзкее . G кс п е р: ;м-э н т аль ¡ i ал проверил ползала точность не хулэ 0,5 им.
Был предложен и апробироваи также интегральный метод иаме-епия боковой поверхности колодка для САПР проектирования верха- ( буви при использовании двуя »самер, оптические оса вторых пер-ендикуллрнм плоскости лучей.. Штод бил апробировал с помощью фо-оаппаратури п показал погрешность до 0,5 ум При пшэрегши не спользуется механическое переедание.
В процессе автоматизированного трехмерного проектирования
обуви возникает проблема ввкмшкзацяк- процесса кодирования графического изобраязиил линий модели, наяосишх модельером на кри-водшзйнув поверхность обувной колодки. При это:-.! дс-ляна бить обеспечена точность нгт.гэрекп;: ко зеуаэ 0,5-1 tu и ьсзыожсеть ¡*.с-Eoxtsosaim традиционных способов. ванесениа рисунка. До сил пор эта задача рзкзотся с помогая ручнил методов.
Предложен оатккоэлектроакьй .фотоыояричйскпя гктод измерения рйсукка.ва кркволкигйкой -поверхности путей анализа освег^ккостк а точке рконаврзвдонкш фотоприаикикогл Призом точка измерения поверхности и тачка изшрекия рнсуяка сшзгка отпссителрно друг друга ::а известное расстояние со шршрузу обхода [223, '
13а с-сксгэ. вредяотешиго ссосба рз^ргЛотаны варианта кзьй-ратешшх устройств униваргаадуз специализированные. Уиигар-. сальное устройство - гьиолиязтсг :лг .'ссногг устройства для игшренил 'колодок дхйого типа, и оСзсЕвчквазт пемагз измерения поверхности такд. ко'ордпкзт точек, прикадлэлэдк ри-
сунку. Прзддог®1& методика кодготойки данных САП? обуви, где используется ci¡í№Kü3;capoBaj;uoe устройство • для бзскэптггагюго КЗЬЭрвгЛЦ jaáyiU», «¡.ЯСЦЗО nCttiSSKBy» ET.v.iSor.'TASbBOCTJ» С233.
- Е изгтол:£е время- длл измерения-здлздш ко^-испольсуатся ручкио ыоюды и койтшлгаьй срйскосойлзлкй, что позволяет ав-•тагатйзирогать процэ.сс copyupom юх в условилл производства.
1йшдьгог£шк калолгш:»: выи» изгодов гатрудшго калпч;м»: погрешности при измерении тоаазаш,- еолг. поверхность'Сбмкга да пераеидп.ч'лярва лазеркшл луча« в точка изыгреккя. Это кэ яог-волает «скл-йлозать ш при гаькрешш кох для низа обугк, которые имеют короОлекиу» непяоекуа поверхность и .высокую хест- . 'кость, что не позволяет вь'ровнлть ее при игмгрёкси. Автором предложи способ измерения утла наклона в изыэряеиоя точке по-вархкои'и объекта п учета его при расчетном спре деле кии тоад-кы. Дгя этого на объект направляв два дополнительных вендиру-вдих луча, - ориентированных параллельно опорным - пучкам и . расподоаавт кавадаякых расстоанйах сяикх так, что плоскос-" ta, образование параш опорных и жтднительных пучков cneta, декад« оо сдау сторону контролйруэиэго объекта, ориан$Щ5саавы Езаамшзшрмйдйкудзрво и лэресекавтса во линии, образованной сшорныии щчшги Црн этой, првдшавг отраженные ramrpoJoipye-
мкм объектом дополнительные пучки излучения теки № оптическими системами и измеряют координаты, образованное дополнительными пучками световых пятен в плоскости изображений оптических систем По результатам кэ-'е рений определяет методом триангуляции длины отрезков опорнач и дополнительных пучков от npoeioçift на них центров соответствуют?« оптических систем до ¡тантроли-руешго объекта и вычисляет толщину h контролируемого обтекта по формуле
fl-fccVQcOS (ctrchj где (14)
I
Ео - проекция расстояния ме.тду центра!,« оптических систем
на линию опорных лучей; tf, - длины отрезков опорных пучков от проекций на них центров соответствующих оптических систем до контролируемого объекта; -ь ■ ^ч ' Дагаа отрезка дополнительного пучка, соответствующего соответственно опсрао:г,г пучку и tz от проекции н= него центр- соответствующей оптической системы до контролируемого объекта; (1г,ц, dos ~ расстояние мелду напрзвлег::;ями опорного и
дополнительного лучей, соответственно к ^
4. 4и4-
Разработаны двухыерныйЕ 243 и трех ■•?вый[253 методы азтош-тичесгаго измерения толщины с определение!« угла наклона криволинейной поверхности коки.
Б. Автоматизация проектирования и обработки колодок с ис-польгсвапнем ЗЕЧ
Осриа сбусной полодкя обусловлена следупздшн оскойлыми группам ¿актеров: антропометрически1-:«, ?схкодсгпчоскжг.! и эстетическими. Антропометрические паргндори стопы опре/:*лп»г ос-госные геометрические параметры колодки, Сер!« ¡«торой г известной мере подобна форме и размерам стопа Техвелггки-игк«:.» фаютрн определяются назначением колодки, с-соСешюстью то:шс.-о-
гш и конструкада! данной оСуьи к проявляется в типичных отличиях фории колодки от стопы (таких, глк сужение верхней.части ко, лодки, • наличие гребня, ребра следа, гладкость поверхности). Эстетические фактора регламентируется требования!,' мода длл данного вида обуви. Принято' считать, что дизайну подвергается в основной 'носочная часть колодки.
' .Развитие методов к средств машинного проецирования обуви, в том числе и результаты данной работы, создает предпо-. сылкн для сиилепнл затрат на проектирование колодок и оснастки. сто, ъ■ сиза очередь, делает экономически целесообразным расшкрегше-ассортимента колодок 'с."'учетом разнообразил стоп потребителе.'. При' зтсм появляется -иогмс^-кость использовать колодки, рьсчятавдыз не на один тин стопи, о с учетом многообразия типоформ сгря'вплоть, до аддидуального заказа. Следует учлги-. вать то,что для конкретной'стопы'существует многообразие -Ф&со-еов колодок',течкоасадпс' комфорте263.
2 отлич:и!'от игвестпих, 1л:терполлц::онк1л: методов определения поверхности колодки.по данным обмера, физического образца,в данной роботе 'Предломиа методы адтоматигаини Ф^мпроззнил математического, описания поверхности ¡»лодки по дчннкм обмера стопы. ' ... ".
Проведена :зкспе-рпм;ити но описании- контурсз сечении колодка: параметрпческиш куСвчэскядо водшочша " (и) с кздималь-¡¡¡л.! числом спорных точек. Установлена, что длл взданкз любого поперечн'.ч: течения.кмос-а составной кубической кривой достаточно от тру.;- до нести с-псрпи:-: точек. При атом точки доллкы располагаться ь-местах' прерывания криаизии контура (ребро следа пли те:а;алогическал глоадка), 2 зоне продольного прсфнлд и в геста;-: перегиба контур (в'области верхней границц задника). Оздгоы" кривей рсукрствлялась путем варпа:,:н векторное аро-
ИЭВСДци:: Л'^'). -.'•-';
Ге;:/Л1.тати аксперинента 'дали основания предлоллть математический модель поверхности кэледкп,стлкчакгусся'тем;ито яопз-'речньк'-еаченшг -конструируют -только- -путем - млнннуллци;: йронзъсднши-2(и),&. оперные точки опредолз-йтся• осиовтас: копту; зм>5 сле,-;ч и профиля,задглзе«¡л« модельером. Такой метод хорошо согласуется с практикой дизайна колодок »ясаьолле? геке-
рировать поверхность по гадаваемим. контурам. Минимальное -число опорных точек обеспечивает летальность поверхности и сникает, обье-м информации по сравнений с известная!-методами на един, два порядка. Проведены рь"-"'слительзые эксперименты по описанию поверхности колодки предложенным методом. Удалось -описать пя-точно-геленачную часть колодки с помосяа 8-ми участков бикубической поверхности. Б экспериментах в-качестве контрольных использовались , разработанные автором приборы для обмера колодок.
Поверхность колодки состоит из участков поверхности, ограниченных сегментами кубических кривых, гаданных в векторной параметрической форме. Зги кривке принадлежат спроектированному ранее каркасу сечений колодки, а их точки пересечения обра-. зукт узлы составных кривых. Таким сбрагом, кзядый участок по-, -верхности имеет четыре угловкх точки, пусть они имеет номера О, 1, 2, 3. Координаты эти точек обозначены аектср.гмиНСО), 2(1), г (2), 2(3), где2Считаем, что криььга 01 и- 23 прс-тиволеявдю, тогда любая точка поверхности мохет быть определена по формуле , г г Си, V) * 2(а)и-5иг-2ц*)«-ъу\2у>) * {«-¿>и+и г**)
+ £Ё0.(зсуг-£а3)(>/-гу'<->/5)+ Щй. (с/*-иг)('/'£-/г+ /3) +
дУ ёчдУ (15)
дид^
* ш[?-зиг-2и3){\>ь- у1) + еиг+и*)(У2- у-) *
+ (зи*-2и3)(ч>- V2-)V*)
где Ц - параметр, котсриЯ поменяется вдоль кря^-х С1 я ГЗ О < и < 1; V - параметр, котор.Л изменяется вдоль кри:-л;х (л: и 13 0 < V <
- 28 -
Иэ фзрмудь! видно, что граничные кривые полностью определяются узлами и яроизводнкмн иль или ^í . При конструировании каркаса колодки оператор варьирует положение узлов, направление и .величину лрэиаводних. Фсло каждого изменения каркаса сечений производится согласование сегментов с учетом того, что угловые точки является обцимн для 'перееекаас?кся контуров, а производное лелат на одной прямой с угловой точ-1»й. сто обеспечивает удобство локально модификаций поверхности колодки. Для согласования поверхностей щэдш определить
перекрестное производные типа ¿^-í— , которые не задана кар-
du-dV
юсом сечений колодки.
Рдесь принято довольно жесткое условие согласования поверхности, выраженное векторной суммой
дч - di + dL
■ г/ ди да (16)
0oo6¡al случай возникает при описании носочной части колод-га, где четырехугольная поверхность вырождается в трехугольную. Пусть кривая 01 принадлежит профиля колодки, кривая 23 следу колодки, кривая 13 поперечному сечёнян, а точка О точка лосю. Тогда для описания носочной части следует выполнить условие
г(огШ)> ¿y ¿Y düdv da-civ du du
При проектировании поверхность колодки полностью определяется набором векторов узловых точек и соответствующих производных, возможность вариации которых свягана условия).« согласования гладкой поверхности Сприведены выле). Оптимальное расположение сечений проектирования каркаса в зависимости от ■назначении колодки и ограничения степеней свобода проектирования получено в реаультате экспериментов. £ти эксперименты включали исследование поверхности стопы с разной приподнятостью пяточной части, описание сечений и поверхности заранее измеренных колодок различного назначения и сопоставление формы стопы и колодки. В последнем случае использовалась специально изготовлен-
- гэ -
1зя сбувь я колодки, :га котор'Я ока изготавливалась, Осулест-злялась пряюрка я прэгодкдся с?Сер стоп, для которых с'-увь 5ила кшчбэлеэ удобна (из 40-15 человек отбиралось £-3). Проводилось измерение погерхвс-ги стоп» I! колодки с одинаковой г.сопли и сравнение. результатов. 'ПЬ'лучез-з сгягь анатомических параметров стопа с элементами колздки и условия впоркссхи, из :аторих наиболее - обдие - требования соответствия габаритных ц гёхватнкх рзгмзров стоп;; и колодкл в пределах допустимого' сиз-:кя£273. При преекгпг/Ьгаккк учтсигазгся так кг .технологц'нсгае' акторы, напршор, корректируется елкяшк усадки- материала аер-:а после снятия сбуви с колодки С 253. ,
Приведен алгоритм диалогового проектирования кзлодга! •. по ;аниш автоматического бесконтактного яэморенкя..стопы.- Напер-.окзчздькс-м зг*апе- прес-ктарозькга колодка ¿адавгел • кубическими • :ркгьм: слгдужг» контуры, , определякггй форму колод:«: сл-зд, рссп.сь и те:аологич-:-ск2я площадка. Эти контура конструируется диалоге, причем на -дисплее' коютьпгерз- выродятся,- соствететвуя-проекции стопы, па фене которых строятся каитури. ¡солодки, апример, контуры пальцевого с-тдела стопы при проектировании . ос-очяой части елгдз. Г конце ц;2-:ла проектиреьаяил алгоритм • редуематриваот контроль влорнооп: путем срегггенкя па-рим-'-трсв ечений стопы и колодки с загон 1С им. При • неудовлетворительном еаультатг про;:гвэд2:тсл керрекг-чл поверхности колодки. .1а£ота. «стеки значительно улрсдетс.ч, стандартизировать- тгсчио-еле.чочнуп част» : гладки р-нспгсгать ее в в.:де небольшого ::слз гстогьх вариантов и про сг::рова:;;:е веста только кз псооч-ой части колодок. При гтом подвергается не белое -I
часткоз поверхности с ссхрз:; гнием все;; вегуомюстей систс^й.'«
Генерируема СЛ)1? сбуьн сСув:.'~:- колодки - могут- бить ьоспре-зв-эдени только обработкой ф-р-ггеровзипе:.! на совике с ЧЛ?, ты. ад изготовление :тх гручкуто по чертедам практически из*.ог1л?:-::э приемлемой точностью (0,5 12.1).
При расчете условия сопрялгная поверхности едзды теге::,"'-'-:.1-эй Форш с поверхностью колодки основам эатрудяешчм является эиск точки, сопряжения этих поверхностей. И&аесткыэ штедц отдания эквидистантных поверхностей ко могут быть .прнм-гьею* » яучае тороидальной фор!,и инструмента. В случае касания исгру-
- го -
»¡гать поверхности седо* ч-гм в одной точке- происходит поврехдвпк-э надел;:;;. iLoto^y ъ nporp-ahbe с-браооткн доллзы быть учтены такие ситуации,
■ S /püííoí главе nr.;дл.'ленк два метода расчета условия coups у г тя иьегру^ктъ о погл.-рхкастьа е одной точке для случаев rpí>::KCOp;.it:-.aiac4'o улрэ&лежз в цалкндрйче-сксй систскэ координат.
Уервий. итерадлоилкй !„етод предусматривает расчет посищ.й стайно. при рщьнок^рясм £лге подачи по двуу из трех координат, что улучла^г прс-г.гллдэтельность обработки. 'Расчет производите:: для полерлноетя кол;';'.'--> »адзлкой числовыми стдатшми из условия H*ni ; есе'шиия rrOaepXHjOTH колодки я инструмента. '¿тот метод не йагипкг от ссссоба списания поверхности tfe-лодки и гарантирует от поврете кил дал-одип 1302.
Второй штод ï'.erjacT задачу сопряжения в заданной точк«, используя свойство , йфзрвйцируешзтг. гльдгай поверхности колодки. '3 отличие ст яродкдуСгЛ'О способа, здесь расчет получается не лрк6л№.-к«вй, а точный, ко при stow налагался ограничения на {орму представления поворагости колодки в плаке ее ди^еренцару-еыости и крик игры.
Бас-деже автором роюяш "Двйствуксе-гс радиуса" к "зоны фрггц" позволяет на::о:;;:ть точку еоаряы-аи.": срезы к поверхности лййой цор:га этой .noBspxirao-i.a и лзебол формы икотругй-нта типа тела греденкл. Пол "зоной ¿розы;' для каждого-кадра программы по-нт.ьллгед участок г.оверхксстл, сгрькичзьный ас координата:.: подачи детали slçi«v«:ciQTXî» югдейетвия срезы на деталь. Радиус окрул-ности дяя сечализ, в котором находится точка гдеанж (сопрзгй-нкя), назван "действует?:»' радкузоу". 1ькзд «одс-ль побЕОляет найти так.« тоглое рек-ние условна сопряадкля, если эта точка (О гадэка г поверхности - и э_Н'.-й определены частные производит в ортогональных плоскостях ¡¡ СЙ93.
Условия сспряжэюгя при обработке поверхности колодки" в гдликдрических координатах ( 2 - радиус-вектор: •j -угол поворота; 7. --подача по продольной осп колодки) тороидальной фразой, получаемой путем вра-денил центра скрумюсти радиусом Й вокруг осп sps&eKia фр^еы ti по окружкссти радкуссы ЛМА, рассниткла'.тся по 4оркула.ч(18). , ^позиции станка е
ЧПУ;£# -ДйЙСТВуЮЕЯЙ раД^ч'С.
ч
- Rßi ■Sinß/sm ¡
7.<pi-Zi * ß-sin (circtg ). M¿*¡R-eos(arctff %)\*tH.
Ssr акспгрдоягеальяся яро2ер<и axrcpnrtsm здосмзгяческого ?асчлта г.porps!.iM cCpaßüT-isj яслодок усгоикя оокрядешм ыздегпро-млк;ь для кгвесхпэ:! келэдкя из' кз««р;?гг:я.иом угтрсгпгз в ци-икяркчгсьах коордш:агах, причем к/л гашшмия иэд»ль» ípesu.
осв;шж результаты
1. Прс>т,ел---л лнллнс ссйрс.'/еьизго созтсякяя spc&nu:: азтмп-г:тг з;:".;; лре-ол-гирлЕ^'Ш л лздтстстж: rponstícorca с "4"г.и, который "жо-л^'гпй-лл^ jísmí.i^kciрлг^.сьа!^« л кгготсг-глилл ülLiKT-ü o'j-rznar? лронгья^сгг.ь слслкк í ггапетея иг- осногкыл npiV -л-м к а путл кл^лсгил "Сури
i;. Fj-'vftvOханы (йтоди îi;'с.калг:л л р «¡ко-»
^гул- и хрелг^орлннзгкь'л у.птроялтг пи-
г-рллссгл ойлектсл oíyttóro пром»сд-хиа. Пол; "Kür-: .•.¡•"ллнткчое-
Eyps.w.iu для рпс*.-тй пль-рл!-;-^-!:;
-•.•¿kcpt: л::лз< '¡t. ce ::>-;■ i-ч', .-йуи'ксм;!, );г,;.р:^;:--
icx-'.ríj ^-'¡""¿uiic'i «»ъ.брзгкк л ;-j¡'j¡:«:> w<k«v:í >:*- '.*¡uí::-íi.
гргСет.^п к у..;.л .-:•."< -;•; л::л :■;■;»-.отспи гол-;>'л л Г7-?с-ïrrллл-г- ..;«.'
-С'-ли л голл:и з олнея С о г пул»--;, :•.•:■..."!
■ ¿¡.'/.лесксго екзннреег.нпл. Штод прелу^лл^ л,;;:'.
плэеки>: лучей с Есгучочл-л-. л-о^рл:-".-л CÏCPOK CTCÎ5U Л голени С ПОЯОДЬВ тел.<•{,; ¡".•••'•¡Л!.-которых направлены :юд углом к cncpf-.T. л;,-'г vi:, .л:,- е :илел;ллялнеем нгеСьи'-ггКнЛ ¡ ^.чи^лтел^.:. ^
4. Нл секоЕо и ал!.';;;:;;'.'".'/:-';.. '
няЯ разработаны алгоритмы расчета координат, обработке: изображений, анализа форма ц расчета анроиояетрнческих параметров стоп. Разработан ра5о«ай гагат вриккзднвз программ на языке Турбо-Паскаль 5. S.
5. Елеране разработан,изготовлен я испытан прс&звеншй образец устройства, реелкзукюкй полностью автоматическое измерение стопи я голеяя человека на басе nsi'2-i IEM PC/XT р. системе с телекамерами с нетркчаыми 'ЗЕС. Разрабстнлл прогрыз» испытания и методы лгтомаокзацяи тарряроикя устройства. В результате Експлуатвщя! прибора получена и статистически обработана антропометрическая кх;£эры&цня. Доказана возможность исяоллзо-нанил рал-работаняыл методов я средств для сбора гагрояокетри-чес кои ж&рг&цяа без ограничений.
о. Разработан ряд автоматически я полуавтоматический устройств для бесконтактного яамере;я;л стоил на базе шлольгеьаккя ср-цзтв телевизионной автоматики яля фотоаппаратуры, реалазувгзц: предлолзнплЯ способ исмереиня. Усхрояатда различаются яо степени слабости,' точности я рекомендуемся области применения: для снятия мерк; .в ателье, длн сбора антропометрическая информации, для медицинская иооледсвек:Л я для СЛПГс5у;:Я.
Разработан метод автоматизации измерения поверхности сбудних колодок а использование« еред;та оптсалзктроняяя с яозмс.^осты:. опседелелпл участков ярер:г:и.::л крнзнзнл (ребр:: следа холод»:::, с определением угла наклона поверхности я точке яе^-ipv'.: координат. Роярлбатаяя споооби автоматического измерения кс^рд.'чат линия рхзуккев, нанесениях яа криволинейная . поверхности для азто!..аг;;ен:оЕа;я:ого проектирования длрха обуеч в. ¡'л союзе предлол.яяязс методов разработан я яспяеая р.г; устрелетя для аЕто;,ятяч>скзго измерении коледек для нелеп С.7Лг обуви а тол числе на оснсае: триангуляционного метода, метода светсьцх сечении, с вогьсллостьа измерение рисунка я параметра ь поверхности (Л/Л&ДС1Л
0. Разработаяя способы я средства для бесконтактного измерения листсйых неплоскях материалов, з частя-гостя лееткнх ко л,и так ие методы расчета данный измерения.' При атом использован триангуляционный способ' кг'меренил координат с двух
сторон листового материала и метод бесконтактного измерения угла наклона поверхности. Это позволяет определив толлину материала при произвольном его полякенин по отношении к оси измерения толцинк'.
10. С помотав- разработанных средств измерения и обработки данных проведены исследования и сопоставительный анализ формы стоим и колодки, что позволило разработать методику и алгоритм диалогового проектирования поверхности колодок ¡га основе антропометрической информации».
11. Разработана математическая модел!, поверхности жлодки. Получепк аналитические выра.+л-нкл условий согласования участков поззриности келсдкл веденной бикуокческики полиномами в векторной, пар?,метрической форме.
12. Аналитически ре:;;ека зг-лача опред-;;:;;!:л условии сопря-жнпл произвольной пс:-орлксст;; с пне?; ---чтем песфзрическсй 'форм;;, ось врвадкпл. Нд отой о;- •!>-? разработан алго-рнт!.' ре счет а пг.о;;:;::й станка ддл прогр:.1:.. - д обработки колодок тсро:-:.-алв!г'й есон о за:'.л 1 повор/.ксстп /сак непрерывной фу!;1::;:;-.;': так. и г.; г:; огс;-.--;'Гелена проб-л-:-м:. ссглагсвликн н-^нл'чм ¡к.-г-ерлноолей кнотрум-.-итч и оСгекта
С-сноннке поло.-::нп.'! дндссдта;;::;; сч^-блико-ванм в ре.Дота:-.: 1. !Сс!';':о"г:;н Л. I'. . Д-¡1. Д. Лвтскотноеппн трелкоерди-;;г: мил СЛШ-' обуе:; / /Ко.*;-;: енко-осудм.ал !) -с. 5-10.
£. ¡(омпс-'.'г.рг-ь Д. Г. ;:.".•; :;д>Д:г-.ч.нл сечен;».": галодки/
и;:-:- д-.п/?. .: !:,'.-•■'-.'. .-Л. , '.\rl-i.-'-'о. -Дел.
3. Д. с, ДОДД Д<";Д 0::Д';-,о Сескзигоктного
рг.: 1."..'"::;-; г:.-'У;..г;; рзс А. Г. - занзл. 2г. СД. олдДл. I.'..-. Д.-, !ЛД,
4. '\ Д. ,( нсс*^-.-;.' Д. V. , Д; н-.-лг.г. ьа Д. 'л Осгр-,-мекн'.:о м?тод': б:-гп'нт:-.кг:;-'Л-: г -ти (¡следки // !'гпестнл Г-урез. Течнологкп легко;; гр-ти, :<05.¡! 2 -с. К-¿у.
Б. и. А. А. П. jc:-лГ ]}«гг.С9К Геи0о1укО7е,
аибс-ггаглсИ'.' г«г0г4 рсЬс-и //Кглйгз?,*/! , 1500, Я 2. 0.154.
. - 34 -
6. А. Г. Комиссаров, ¡0. А. Карагезяк, А. И. Арисланова, И. 0. Сиротина
Расчет параметров стопи по данным автоматического кгнеренкя //Колевенно-обуЕнад кр-ть, 1991,М -1,0.4:3-44.
7. Арисланова А. И. .Комиссаров А. Г. , Еыстрова К. Л. Метод мате-
матического описания поверхности стопы ■ на основе данных бесконтактного обмера// Вклад Ленинградского кпетиута текстильной и легкой промвтвлекности в развитие отрасли/ Материалы 'научно-технической конференции, посвященной 60-летию икотитута, 20-22 ноября. -Л 1350, с. 8-10.
8. Комиссаров А. Г., Арисланова ¿.К. Метод расчета мэрки стопу по
результатам бесконтактного об1.с-ра//Перспектквы пр-ва това-• ров дородного потребление к сферы услуг/ тс-аиси докладов респуСл. каучн-тёх. сеыиаарз. ноябрь 1250. г. Хиельнпдклй, 1930, стр. 145.
9. А.с. 167302а СССР (1!КЛ Л42П1/02,£01Е11/24. Устройство для бесконтактного г "ыерекмя стопи к голени /Комиссаров к. Г. , Карагв?ая а А.,Налетов 3. Е. -еаявл. £5.07. йй, опубл. 20. 03.91, Е>'_ :! 32. ■
10. д. с. 1ББ566? СССР А420'1/02,6013 11/24. Устройство
для бс-с»!0?;тз!К1с'г0 пзиэрания стола и голени/Комиссаров Д. Г. , Карагеопн й. А., Налетов В. В. -оаяьл.'25. 07. £3, опубл. 23. 03.50, Еол. Н 21.
11. А. е. 1572020 СССР /«4201/02. Способ бесконтактного вгшрс-КйЛ стопи /'¿аъ&есарэв А. Г., Еарагееян К. А. .Сироткна 310. -залил. 14-. 11.65, олубл. 20. 03. °1,Еол.» £2.
12. А. с. ..по заявке 4г21'1ой/12-043771 ССС?,1КК ¿¿30 1/02. Устройство для бесконтактного измерения поверхности стопы и голени/Кошсса-
■ ро;-, ¿1 .Карагез я и ¡0, А., Оршанский Г. К. , Алексеев Ю.',2 -еаявл. и.!,;". 90(положительное решение ШЗЗЧВ о выдаче авторского "-Епдс-'Гелютва от 25.01.91). 15. А. с. ..па заявке ¿529044/12 ССС?,Ш; М201/02. Сг.оссй
бесконтактного деиерения поверхности стопы /Комиссаров А. Г., Кдрагееяя Я А. .Сиротина Я О. -гьяал. 25. 05. 50(положительное росевие ВШШГПЗ' о вудаче авторского свидетельства от 22.10.91). 14. А. с. 1757593 по вааш» 4772515/12-151740 СССР, 231 А4201/02, ЕО1811/24. СпсссО иккереипл поверхности стопи и голг-кл /Кокиссг ров А. Г., Каригезяя Ю. Л. .Бкрав Ь. Е , Горе лик С. Л. -эаяьл. 20.12.80
15. А.с. ..по заявка 5021574/12 форма 01 115-91 от 12.08.92 Споооб бесконтактного измерения-стопи/Арнслзкова Л. 11 .Комиссаров А. Г. , Данилов Е. II, ПзнкратОЕ II.!.!., приоритет от 3.01.52. решение о вылач-э авторского свидетельства от 23.10.91).
16. Нас зге? пн а Д. .Комиссаров А. Г. ,Гсс:.пн Л. И , ОрианскнЛ Г.й. Устр-0;1'.:г:'0 для автоматического кгморекил стопы к скстеи-з с 5-ЕМ //1'эг."яе::но-обу1;;а!1 пр-ть. 12,-с. 54-65.
17. Зоивсевроз А. Г. Исследование иьтаьсткчегкого ызтода измерения ст<:::м //Кэдегс-вкс-о07£изя пр-ть, 1992.1-5 5,с. 40-42.
18. ;:с:с1сс-г->а Д. Г. , Алексее;: О. А. Испытзнкд обух;; па гпСкесть пухе:.: г..:;з?р-,лтзлывй носки //Ком^елко-сбугнар пр-ть,
15. "..:1:;'сс;.рсв Л. Г. .Кдрагтг.ш Д. . Гонч-ров А. 11 Алгоритм сп-ре::гл--нг.л гр-';:: слс-дг» р.?'."; овто'.с.тпчгском пгпор-.-к;:к ¡голодки енот-.-!-: с с.-"!: /УУгг-.-гСти." ^узов. Гепнолзгпл легко:;
а. с. УУ''У* • ГУУ"' , а-:г;.::/о-'. 'У:г22С :• -::*:. с':уп;-;г::
-с. 15-1/.
2-;. а.о...п.-> <■.: -хот: сг.сс-:'.-
С-: ?>;;•-; о';,-, г:л а Л. У.
сг:г:" о? V'. 12. 01;.
ГГ. А. -...л? --.-;•:-.-• ! •'А}?/'!:п \ 'С...
•Пзсглитг.ктнс.го т у.м с .С г. а /"уиюис.р-:-; '>.;'.
-зз.яг.л. Г.5. С5. Г^(пплс.-;:г-"л:.:-;се о п-,-;1;-.-.;
лг.тогского свкдзтелютга от 17.12.91). 26. йарпгегмш й. Л. , Гсдассзро» А. Г., Алексеев ¡0. А., Гс<»-\«1 Я. Ч Трехмерная (ЗД) система проектирования колодок антропо».»трическоП информации // Доклад на метауюгод.'юм
- 26 -
симпозиуме ТЕХОБУЕЬ 91 /ББЗЯПК РЕЕШАБЕК- ргеОпеоеп'/сЬ па те21пзго<йискез1 оЬиумсКет зуюгш ТЕСНОЗЦУ 91 - гПп, СЕРН 1 хз-орао 1991 , с. 157-161.
2?! К.пгвд-ез1ап ,1. А. , Копиззагоу А. 6. ,А1екзе^еу J. I., ео21гап К. !,1 ЗО-Зуг&ет гиг В^аИлтг уоп 5сЬиЬ1е1ЕРеп аиГ^гипс! а;ЛЬгйро:гй1г1йс:Ьег ¡пГогппиопеп //5оПи}1-ТесЬп1к,1992,ИЗ, 3.314-216.
£3. Яковлева Й. Е. .Карзгегян О. Л., Комиссаров Л. Г., Оршанский Г. И. Методика намерения внутренней 4орка обуви //Кошвекно-обув-ная пр-ть. -1932, Я 4, -с. 10-11.
22. Комиссаров А. Г. Программирование обхода гладкой поверхности ' //Известия вузов. Приборостроение.-1289,1/ 8,-0.43-62.
20.Куравлев ЕЕ. .Комиссаров Л.Г. Алгоритм расчета траектории {•рези при обработке детали яроизг-олыюй слошсй Форш //Извести« вуеов. Приборостроение. ■'1984,55 6,-с. 02-25.
31. Карзгезпн ¡0. А., Комиссаров А. Р., Дмиюа Е. Н. .Оршксгай Г- II Штод повышения точности градирования ¡даблоков колодки на ыащие АСГ-3 //Еохлгенко-обуЕиая пр-тьр 1332,1! 4,с. 10-11.
Рс^ЙГ 27Л0.У2. еор,1?т 6СХ^ 1/16. Печать
сытная. Печ.с. 2,2. Тирзн 1С0 зкз. Бссппзтно.
Отпечатано на ротапринте ОГМ1ГГЛП им. С.И.:Ситог. 19Ю.<В, С.„Петербург, у;;. Мо.-овад ,?6
-
Похожие работы
- Разработка и совершенствование методов проектирования обувной оснастки
- Разработка метода получения антропометрических данных и проектирования внутренней формы обуви с использованием цифровых и информационных технологий
- Автоматизированное проектирование и изготовление технологической оснастки для производства обуви и протезно-ортопедических изделий
- Теоретические основы проектирования технологической оснастки, конструкции верха и деталей низа обуви
- Разработка и совершенствование методов проектирования формованных деталей обуви
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции