基于多气囊协同仿形的柔性试衣机器人特征曲面构建方法研究

Flexible fitting robot can well imitate human bodies with different body types due to its unique construction, which solves the problem of three-dimensional virtual ready-to wear presentation and accelerates the production efficiency of clothing factories. Current research on flexible fitting robot exists the problems of collision deformation between air bags, imperfect smoothness of human body characteristic surface and larger error in real parameters of airbag control. The main reasons include: without analysis on the deformation coupling relationship among multiple airbags; without accuracy optimization on the multi-airbag human body characteristic surface reconstruction method; without considering the error correction and collaborative control of multi-airbag cases. In view of these key problems of flexible fitting robots, this project firstly analyzes the coupling relationship among airbags after air inflation and constructs the dynamic deformation simulation model of multi-airbag coupling. Then it simulates the multi-airbag human body characteristic surface through the characteristic surface reconstruction method. It establishes an airbag parameter correction and compensation model based on visual feedback and adopts multilevel collaborative adjustment strategy to construct the airbag collaborative control model. Finally, a flexible fitting robot characteristic surface construction method is established based on multi-airbag collaborative profiling, which provides a solution for the elaborate human body simulation of flexible fitting robot and a theoretic and technical support for the virtually dynamic ready-to wear presentation.

柔性试衣机器人以其独特的构造，能很好的模拟不同体型的人体，可以解决三维虚拟成衣展示问题，和加速服装加工厂的生产效率。目前对于柔性试衣机器人的研究主要还存在多气囊之间的碰撞导致形变、构造人体特征曲面的光滑性还存在欠缺、气囊的实际参数与预期参数值误差较大等问题。导致这些问题的原因包括：未分析多气囊相互之间的形变耦合关系，未对多气囊人体特征曲面重建方法精确性优化，未考虑多气囊的误差修正及协同控制问题。本项目拟针对柔性试衣机器人关键科学问题进行研究，分析充气完成后多气囊的耦合关系，建立多气囊耦合的动态形变仿真模型；研究人体特征曲线重建方法，构建多气囊人体特征曲面；提出基于视觉反馈的气囊参数修正补偿方法，采用多级协同调节自适应控制构建多气囊协同控制策略，建立基于多气囊协同仿形的柔性试衣机器人特征曲面构建方法，为柔性试衣机器人的精细化人体模拟提供解决方案，为人体虚拟动态成衣效果的展示提供理论和技术支持

柔性试衣机器人以其独特的构造，能很好的模拟不同体型的人体，可以解决三维虚拟成衣展示问题，和加速服装加工厂的生产效率。目前对于柔性试衣机器人的研究主要还存在多气囊之间的碰撞导致形变、构造人体特征曲面的光滑性还存在欠缺、气囊的实际参数与预期参数值误差较大等问题。导致这些问题的原因包括：未分析多气囊相互之间的形变耦合关系，未对多气囊人体特征曲面重建方法精确性优化，未考虑多气囊的误差修正及协同控制问题。.本项目针对柔性试衣机器人关键科学问题进行研究，分析充气完成后多气囊的耦合关系，建立了多气囊耦合的动态形变仿真模型；研究人体特征曲线重建方法，构建了多气囊人体特征曲面；提出了基于视觉反馈的气囊参数修正补偿方法，采用多级协同调节自适应控制构建多气囊协同控制策略，建立了基于多气囊协同仿形的柔性试衣机器人特征曲面构建方法，为柔性试衣机器人的精细化人体模拟提供了解决方案。.本项目通过研发，在国内外著名学术刊物及重要国际学术会议上发表了SCI/EI论文9篇，授权国家发明专利4项、实用新型专利7项、软件著作权8项，相关成果已签订多项横向课题，为浙江森马服饰股份有限公司、雅莹集团股份有限公司的柔性试衣机器人研发提供了理论支持，并得到了企业的认可。项目申请人还获得了“浙江省151人才第二层次人才”、“浙江省高校领军人才培养计划高层次拔尖人才”、“浙江省科技创新领军人才”等荣誉。