鞋零件的自动化3‑D建模方法和系统技术方案

技术编号:16757405 阅读:26 留言:0更新日期:2017-12-09 03:05
本发明专利技术涉及鞋零件的自动化3‑D建模方法和系统。通过创建鞋零件的3‑D模型增强了鞋的制造。例如,激光束可以投射至鞋零件表面上,使得投射的激光线出现在鞋零件上。可以分析投射的激光线的图像以确定坐标信息,坐标信息可以转换为可用于创建鞋零件的3‑D模型的几何坐标值。一旦3‑D模型已知并且被转换到鞋制造工具识别的坐标系,那么某些制造步骤可以被自动化。

Automatic shoe parts of the 3 D modeling method and system

The present invention relates to automatic shoes parts 3 D modeling method and system. The shoe manufacturing is enhanced by 3 D models to create parts of shoes. For example, the laser beam can be projected onto the surface of the shoe part so that the projective laser line appears on the shoe parts. The image can be analyzed to determine the laser line projection coordinates, coordinate information can be converted to 3 D coordinates can be used for geometric models to create the value of the parts of shoes. Once the 3 D model is known and converted to the shoe manufacturing tool for the identification of coordinate system, then some manufacturing steps can be automated.

【技术实现步骤摘要】
鞋零件的自动化3-D建模方法和系统本申请是申请日为2012年11月16日,申请号为201280066815.9,专利技术名称为“鞋零件的自动化3-D建模方法和系统”(原专利技术名称为“鞋零件的自动化3-D建模”)的申请的分案申请。
本专利技术涉及鞋零件的自动化3-D建模方法和系统。
技术介绍
制造鞋通常要求操纵三维鞋零件,例如通过成形、放置以及组装零件。完成这些步骤的某些方法,例如严重地依赖于手动执行的那些方法,可以是资源密集型的并且可以具有高的变化率。
技术实现思路
本专利技术的各个方面的高级概述提供本公开内容的综述并且引入在下文的详细描述部分中进一步描述的概念的选择。本概述不意图提出要求保护的主题的关键特征或基本特征,其也不意图被孤立地用作用于确定要求保护的主题的范围的辅助内容。简要地并且高级地,本公开内容描述了,除了别的以外,分析鞋零件的扫描图以生成可用于建模鞋零件的三维(3-D)特征的维度数据。例如,激光束可以被投射至鞋零件表面上,使得投射的激光线出现在表面上并且遵循创建鞋零件表面的横截面的表面轮廓。投射的激光线的多个图像可以被组合以创建鞋零件的3-D模型。一旦3-D模型已知并且被转换为例如机器人工具路径识别的坐标系,那么某些制造步骤可以被自动化。一个示例性的分析鞋零件的扫描图以生成维度数据的系统可以包括各种部件,例如保持鞋零件并且使鞋零件运动经过一位置范围(例如向前/向后、360度旋转等等)的鞋零件运动设备。此外,示例性的系统可以包括激光器,其在鞋零件被运动至该位置范围的一个位置时把激光束投射至鞋零件的节段上,使得投射的激光线延伸横跨节段。示例性的系统的另一个部件可以包括摄像机,其记录投射的激光线的多个图像,每个图像描绘延伸横跨节段的投射的激光线的表示。此外,示例性的系统可以包括具有存储在其上的计算机可执行的指令的计算机存储介质,计算机可执行的指令在被计算装置执行时使计算装置能够分析描绘表示的图像。示例性的系统可以包括一个或多个激光器和一个或多个摄像机。例如,可以在仅使用一个激光器和摄像机可能难以扫描鞋零件的表面时利用多个激光器和摄像机。此外,激光器和摄像机可以被布置在相对于鞋零件的各个位置处,例如垂直于鞋零件或相对于鞋零件成角度。此外,摄像机设置(例如光圈、快门速度等等)可以取决于鞋零件的颜色而变化。一种示例性的用于分析鞋零件的扫描图以生成可用于建模鞋零件的三维(3-D)特征的维度数据的方法可以具有各种步骤。例如,激光束可以被投射至鞋零件的包括表面形貌的鞋零件表面上。投射的激光线可以延伸横跨鞋零件表面的节段。此外,可以记录描绘投射的激光线的表示的图像,并且可以确定定义在图像中描绘的线的表示的坐标点。坐标点可以与从另外的图像导出的多个其他的坐标点组合,使得编译出代表表面形貌的坐标点的组合。坐标点的组合可以被转换为代表表面形貌的3-D模型的几何坐标点。在另一种示例性的方法中,第一鞋零件可以被附接至第二鞋零件上,使得第一鞋零件的末端边缘环绕第二鞋零件。激光束可以被投射至第一鞋零件和第二鞋零件上,使得投射的激光线的第一段在第一鞋零件上延伸并且第二段在第二鞋零件上延伸。可以记录描绘第一段表示和第二段表示的图像。在第一段表示和第二段表示之间的界面区部分可以代表末端边缘的位置,并且可以确定界面区的坐标点。坐标点可被转换为第二鞋零件的几何坐标点并且被视为第二鞋零件上的与末端边缘对准的位置。根据本专利技术的一个方面,提供了一种用于分析鞋零件的扫描图以生成维度数据的方法,所述维度数据可用于建模所述鞋零件的三维(3-D)特征,所述方法包括:把激光束投射至所述鞋零件的包括表面形貌的鞋零件表面上,使得投射的激光线延伸横跨所述鞋零件表面的节段;记录所述投射的激光线的图像,其中所述图像包括所述投射的激光线的表示并且包括光的无关描绘;确定定义在所述图像中描绘的所述投射的激光线的表示的坐标点,其中过滤方法被应用于所述坐标点以除去一个或多个定义被无关地描绘的光的有噪声的坐标点;把所述坐标点与从在所述激光束被投射至所述鞋零件表面的其他的节段上时被记录的另外的图像导出的多个其他的坐标点组合,由此编译代表所述表面形貌的坐标点的组合;以及把所述坐标点的组合转换为代表所述表面形貌的3-D模型的几何坐标点。所述鞋零件可包含包括所述鞋零件表面的鞋中底部分,并且其中所述坐标点的组合可映射凹形的表面形貌。所述鞋零件可包括与所述鞋中底部分组合的、包括所述鞋零件表面的已楦制的鞋面,并且其中所述坐标点的组合可映射部分凸形的表面形貌。所述方法还可包括,当所述图像和所述另外的图像被记录时把与所述鞋中底部分组合的所述已楦制的鞋面在转台上旋转,使得所述节段和所述其他的节段跨越与所述鞋中底部分组合的所述已楦制的鞋面的360度视野。所述方法还可包括:把第二激光束投射至所述鞋零件表面上,使得第二投射的激光线延伸横跨所述鞋零件表面的所述节段,其中所述投射的激光线延伸横跨所述节段的第一部分并且所述第二投射的激光线延伸横跨所述节段的与所述第一部分重叠的第二部分;记录所述第二投射的激光线的第二图像,其中所述第二图像包括所述第二投射的激光线的表示;确定定义在所述第二图像中描绘的所述第二投射的激光线的表示的坐标点的第二集合;以及把所述坐标点的第二集合与从所述图像导出的所述坐标点组合。所述坐标点可包括多个有序集合,并且其中每个有序集合的一个元素可包括高度元素并且每个有序集合的另一个元素可包括宽度元素。每个有序集合还可包括深度元素。所述深度元素可基于所述鞋零件在所述图像和所述另外的图像被记录时运动的速度以及在给定量的时间内被记录的图像的数量。所述有序集合的两个或两个以上集合可包括相同宽度元素值,并且其中所述两个或两个以上集合中的包括较高的或较低的高度元素值中的至少一个的集合可被从所述多个有序集合除去。所述图像和所述另外的图像可包括图像的集合;其中包括黑色鞋零件曝光设置的第一摄像机可记录所述图像的集合的第一部分,并且包括白色鞋零件曝光设置的第二摄像机可记录所述图像的集合的第二部分。根据本专利技术的另一个方面,提供了一种用于分析鞋零件的扫描图以生成维度数据的方法,所述维度数据可用于建模所述鞋零件的三维(3-D)特征,所述方法包括:把鞋底附接至已楦制的鞋面上,使得所述鞋底的末端边缘环绕所述已楦制的鞋面;把激光束投射至所述鞋底和所述已楦制的鞋面上,使得投射的激光线的第一段在所述鞋底上延伸并且所述投射的激光线的第二段在所述已楦制的鞋面上延伸;记录所述投射的激光线的描绘第一段表示和第二段表示的图像,其中在所述第一段表示和所述第二段表示之间的界面区代表所述末端边缘的位置;识别所述界面区的定义在所述图像中描绘的所述界面区的位置的坐标点;以及把所述坐标点转换为所述已楦制的鞋面的几何坐标点,其中所述几何坐标点被视为咬合点,所述咬合点代表所述已楦制的鞋面上的与所述末端边缘的一部分对准的位置。可以在所述已楦制的鞋面旋转360度时,记录多个图像。相应的坐标点可从所述多个图像的每个图像导出。每个相应的坐标点可被转换为所述已楦制的鞋面的相应的几何坐标点,并且其中从相应的坐标点转换而来的多个几何坐标点可被视为咬合线。根据本专利技术的又一个方面,提供了一种分析鞋零件的扫描图以生成维度数据的系统,所述维度数据可用于建模所述鞋零件的本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种用于分析鞋零件的扫描图以生成维度数据的方法,所述维度数据能够用于建模所述鞋零件的三维(3‑D)特征,所述方法包括:把第一激光束投射至所述鞋零件的包括表面形貌的鞋零件表面上,使得第一投射的激光线延伸横跨所述鞋零件表面的第一节段;把第二激光束投射至所述鞋零件的所述鞋零件表面上,使得第二投射的激光线延伸横跨所述鞋零件表面的第二节段;使用第一摄像机记录所述第一投射的激光线的第一图像,其中所述第一图像包括所述第一投射的激光线的表示;使用第二摄像机记录所述第二投射的激光线的第二图像,其中所述第二图像包括所述第二投射的激光线的表示;确定定义在所述第一图像中描绘的所述第一投射的激光线的表示的坐标点;确定定义在所述第二图像中描绘的所述第二投射的激光线的表示的坐标点;把定义所述第一投射的激光线的所述表示的所述坐标点与定义所述第二投射的激光线的所述表示的所述坐标点组合,由此编译代表所述表面形貌的至少一部分的坐标点的第一集合;以及把所述坐标点的第一集合转换为代表所述表面形貌的所述至少一部分的3‑D模型的几何坐标点的第一集合。

【技术特征摘要】
2011.11.18 US 13/299,8271.一种用于分析鞋零件的扫描图以生成维度数据的方法,所述维度数据能够用于建模所述鞋零件的三维(3-D)特征,所述方法包括:把第一激光束投射至所述鞋零件的包括表面形貌的鞋零件表面上,使得第一投射的激光线延伸横跨所述鞋零件表面的第一节段;把第二激光束投射至所述鞋零件的所述鞋零件表面上,使得第二投射的激光线延伸横跨所述鞋零件表面的第二节段;使用第一摄像机记录所述第一投射的激光线的第一图像,其中所述第一图像包括所述第一投射的激光线的表示;使用第二摄像机记录所述第二投射的激光线的第二图像,其中所述第二图像包括所述第二投射的激光线的表示;确定定义在所述第一图像中描绘的所述第一投射的激光线的表示的坐标点;确定定义在所述第二图像中描绘的所述第二投射的激光线的表示的坐标点;把定义所述第一投射的激光线的所述表示的所述坐标点与定义所述第二投射的激光线的所述表示的所述坐标点组合,由此编译代表所述表面形貌的至少一部分的坐标点的第一集合;以及把所述坐标点的第一集合转换为代表所述表面形貌的所述至少一部分的3-D模型的几何坐标点的第一集合。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二摄像机定向在正对着所述第一摄像机的位置中。3.根据权利要求1所述的方法,还包括基于所述鞋零件的颜色调整所述第一激光束和所述第二激光束的功率。4.根据权利要求1所述的方法,其中所述鞋零件包含包括所述鞋零件表面的鞋中底部分,并且其中所述几何坐标点的第一集合映射凹形的表面形貌。5.根据权利要求1所述的方法,其中所述鞋零件包括与鞋中底部分组合的、包括所述鞋零件表面的已楦制的鞋面,并且其中所述几何坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员:帕特里克·科纳尔·里根张之奇琼明峰
申请(专利权)人:耐克创新有限合伙公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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