一种基于三维虚拟技术的暖体假人测试系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于三维虚拟技术的暖体假人测试系统，涉及服装测试技术领域，包括：暖体假人本体、运动控制系统、设置在暖体假人本体上的测试控制系统和监测终端；暖体假人本体连接在测试支架上，暖体假人表面包括多组独立加热区域；运动控制系统用于根据接收的控制信号控制暖体假人本体进行动态运动；测试控制系统用于根据用户输入的参数信息，输出控制信号至运动控制系统，并对暖体假人本体进行温度控制、呼吸模拟和出汗模拟；监测终端用于用户进行测试交互，并对暖体假人的测试过程进行三维仿真和显示，本发明专利技术采用动态精准测量的暖体假人方法可以大幅提升热湿舒适性测试结果的准确性，并通过三维模型直观的展示暖体假人测试的状态变化过程。试的状态变化过程。试的状态变化过程。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维虚拟技术的暖体假人测试系统


[0001]本专利技术涉及服装测试
，尤其涉及到一种基于三维虚拟技术的暖体假人测试系统。

技术介绍

[0002]暖体假人是一种形体、发热和散湿功能类似人体的测试设备，能够科学地测试评价服装整体的热学性能，通过暖体假人评价方法能有效测量服装用纺织品的热阻和湿阻，且可重复性好。目前利用暖体假人技术对服装热湿舒适性的测量方法大多还停留在静态测量阶段，无法精确的测量动态下暖体假人热湿舒适性，且不能直观的观测暖体假人测试的状态变化过程，对出汗方式模拟精确度不够。
[0003]综上所述，如何克服上述缺陷，是本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本方案针对上文提到的问题和需求，提出一种基于三维虚拟技术的暖体假人测试系统，其由于采取了如下技术方案而能够解决上述技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于三维虚拟技术的暖体假人测试系统，包括：暖体假人本体、运动控制系统、设置在所述暖体假人本体上的测试控制系统和监测终端；
[0006]所述暖体假人本体连接在测试支架上，所述暖体假人表面包括多组独立加热区域；
[0007]所述运动控制系统与所述测试控制系统相连接，所述运动控制系统用于根据接收的控制信号控制所述暖体假人本体进行动态运动，所述运动控制系统设置在所述测试支架上；
[0008]所述测试控制系统用于根据用户输入的参数信息，输出控制信号至所述运动控制系统，并对暖体假人本体进行温度控制、呼吸模拟和出汗模拟；
[0009]所述监测终端通过无线方式与所述测试控制系统相连接，所述监测终端用于用户进行测试交互，并根据交互数据生成控制参数，并对暖体假人的测试过程进行三维仿真和显示。
[0010]进一步地，每组独立加热区域包括温控模块、发汗模块和数据采集模块；
[0011]所述温控模块包括数字温度传感器和均匀分布在所述暖体假人表面的加热膜，所述数字温度传感器的输出端和所述加热膜的输出端分别与所述测试控制系统的信号输入端和所述测试控制系统的信号输出端相连接，所述数字温度传感器将采集暖体假人表面的温度变化信号发送至所述测试控制系统，所述测试控制系统控制加热膜的开关动作；
[0012]所述发汗模块包括输送装置，所述输送装置用于根据所述测试控制系统发送的控制信号进行模拟发汗；
[0013]所述数据采集模块包括多组湿度传感器、电子天平和颗粒物浓度测量模块，所述
多组湿度传感器和所述电子天平设置在所述暖体假人的发汗孔处，用于检测湿度数据和模拟汗液的消耗数据。
[0014]更进一步地，所述暖体假人本体设有肩关节、肘关节、髋关节、膝关节和踝关节，所述肩关节、所述肘关节、所述髋关节、所述膝关节和所述踝关节均为活动关节。
[0015]进一步地，所述测试控制系统包括主控模块、温度调节模块、呼吸模拟装置和出汗模拟模块，所述温度调节模块、所述呼吸模拟装置和所述出汗模拟模块均与所述主控模块相连接；
[0016]所述温度调节模块用于匹配对应的测温模式，并输出加热控制参数至所述主控模块，所述主控模块根据所述加热控制参数发送控制信号至所述温控模块进行温度调节，所述测温模式包括恒热模式、恒温模式和变温模式；
[0017]所述呼吸模拟装置用于控制呼吸颗粒和气体数据，所述呼吸模拟装置气源通道和人工肺，所述气源通道与所述人工肺相连接，所述气源通道上设置由电磁阀组，所述人工肺和所述电磁阀组均与所述主控模块相连接；
[0018]所述出汗模拟模块用于基于发汗模型计算不同运动状态和环境下各部位的发汗速率数据，并将所述发汗速率数据传输至所述主控模块，所述主控模块发送控制信号至所述发汗模块进行发汗模拟。
[0019]更进一步地，所述测试控制系统还包括环境感知模块，所述环境感知模块用于检测暖体假人本体所在的测试环境信息，所述环境感知模块的输出端与所述主控模块的输入端相连接，所述环境感知模块包括温度传感器组、湿度传感器组和风速传感器组，所述环境感知模块设置在所述暖体假人本体周围0.5m的非等高间隔位置处。
[0020]更进一步地，所述运动控制系统包括伺服电机驱动模块，所述伺服电机驱动模块设置在测试支架上，所述测试支架包括人模连接挂杆、手臂摆动连杆、腿部摆动连杆，所述伺服电机驱动模块与所述主控模块相连接，所述主控模块用于驱动所述伺服电机驱动模块转动，进而带动所述手臂摆动连杆和腿部摆动连杆运动。
[0021]更进一步地，还包括风速控制系统，所述风速控制系统包括变频电机控制模块，所述变频电机控制模块与所述主控模块电连接，所述主控模块根据
[0022]进一步地，所述监测终端包括运动监测模块、三维显示模块和报告生成模块；
[0023]所述运动监测模块用于自动监测和显示用户对伺服电机相应设置的输入和调节参数；
[0024]所述三维显示模块用于对暖体假人本体的测试状态数据进行三维模拟，并接收用户输入的调整参数信息，及显示测试状态数据和暖体假人本体的三维模型；
[0025]所述报告生成模块与所述所述三维显示模块相连接，所述报告生成模块用于获取本次模拟数据和参数分析数据，生成相应的模拟报告。
[0026]更进一步地，所述三维显示模块包括三维模型模块、参数分析模块和状态模拟显示模块；所述三维模型模块用于根据三维扫描参数重建暖体假人的三维模型，并对所述三维模型进行贴图渲染；所述参数分析模块用于基于参数分析模型根据采集的测试参数分析测试服装的各部位散热情况的差异和测试服装的热湿阻；所述状态模拟显示模块与所述参数分析模块相连接，所述状态模拟显示模块用于模拟不同环境下皮肤的生理的变化过程，并进行三维可视化显示。
[0027]从上述的技术方案可以看出，本专利技术的有益效果是：本专利技术采用动态精准测量的暖体假人方法可以大幅提升热湿舒适性测试结果的准确性，可通过三维模型直观的展示暖体假人测试的状态变化过程。
[0028]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，下文中将结合附图对实施本专利技术的最优实施例进行更详尽的描述，以便能容易地理解本专利技术的特征和优点。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下文将对本专利技术实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，其中，附图仅仅用于展示本专利技术的一些实施例，而非将本专利技术的全部实施例限制于此。
[0030]图1为本专利技术中一种基于三维虚拟技术的暖体假人测试系统的组成结构示意图。
[0031]图2为本专利技术中每个独立加热区域的组成结构示意图。
[0032]图3为本专利技术中测试控制系统的组成结构示意图。
[0033]图4为本专利技术中监测终端的组成结构示意图。
[0034]图5为本专利技术中暖体假人本体和测试支架的立体结构示意图。
[0035]附图标记：
[0036]暖体假人本体1、测试支架2、人模连接挂杆21、手臂摆动连杆22和腿部摆动连杆23本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三维虚拟技术的暖体假人测试系统，其特征在于，包括：暖体假人本体(1)、运动控制系统、设置在所述暖体假人本体(1)上的测试控制系统和监测终端；所述暖体假人本体(1)连接在测试支架(2)上，所述暖体假人表面包括多组独立加热区域；所述运动控制系统与所述测试控制系统相连接，所述运动控制系统用于根据接收的控制信号控制所述暖体假人本体(1)进行动态运动，所述运动控制系统设置在所述测试支架(2)上；所述测试控制系统用于根据用户输入的参数信息，输出控制信号至所述运动控制系统，并对暖体假人本体(1)进行温度控制、呼吸模拟和出汗模拟；所述监测终端通过无线方式与所述测试控制系统相连接，所述监测终端用于用户进行测试交互，并根据交互数据生成控制参数，并对暖体假人的测试过程进行三维仿真和显示。2.如权利要求1所述的基于三维虚拟技术的暖体假人测试系统，其特征在于，每组独立加热区域包括温控模块、发汗模块和数据采集模块；所述温控模块包括数字温度传感器和均匀分布在所述暖体假人表面的加热膜，所述数字温度传感器的输出端和所述加热膜的输出端分别与所述测试控制系统的信号输入端和所述测试控制系统的信号输出端相连接，所述数字温度传感器将采集暖体假人表面的温度变化信号发送至所述测试控制系统，所述测试控制系统控制加热膜的开关动作；所述发汗模块包括输送装置，所述输送装置用于根据所述测试控制系统发送的控制信号进行模拟发汗；所述数据采集模块包括多组湿度传感器、电子天平和颗粒物浓度测量模块，所述多组湿度传感器和所述电子天平设置在所述暖体假人的发汗孔处，用于检测湿度数据和模拟汗液的消耗数据。3.如权利要求2所述的基于三维虚拟技术的暖体假人测试系统，其特征在于，所述暖体假人本体(1)设有肩关节、肘关节、髋关节、膝关节和踝关节，所述肩关节、所述肘关节、所述髋关节、所述膝关节和所述踝关节均为活动关节。4.如权利要求1所述的基于三维虚拟技术的暖体假人测试系统，其特征在于，所述测试控制系统包括主控模块、温度调节模块、呼吸模拟装置和出汗模拟模块，所述温度调节模块、所述呼吸模拟装置和所述出汗模拟模块均与所述主控模块相连接；所述温度调节模块用于匹配对应的测温模式，并输出加热控制参数至所述主控模块，所述主控模块根据所述加热控制参数发送控制信号至所述温控模块进行温度调节，所述测温模式包括恒热模式、恒温模式和变温模式；所述呼吸模拟装置用于控制呼吸颗粒和气体数据，所述呼吸模拟装置气源通道和人工肺，所述气源通道与所述人工肺相连接，所述气源通道上设置由电磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐华东，王亮，杜赵群，单学蕾，丁文胜，刘立峰，王玥，陈后松，
申请(专利权)人：温州方圆仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：