[发明专利]用于评估文胸支撑性能的人体模型系统及评估方法

说明书

本申请涉及一种用于评估文胸支撑性能的人体模型系统及评估方法，通过获取人体模型系统中躯干模型的躯干运动轨迹和乳房运动轨迹，计算乳房运动偏移率，并计算躯干模型在有穿戴和无穿戴条件下乳房运动偏移率的差异度，实现对文胸支撑性能的评估。

技术领域

本发明属于纺织品性能测试领域，具体涉及一种用于评估文胸支撑性能的人体模型系统及评估方法。

背景技术

女性穿戴的文胸是最复杂的工程服装产品之一，具有复杂的构造细节和独特的合身要求，以改善体形。由于乳房的结构几乎不提供解剖学支撑，因此文胸旨在保护乳房并提供外部支撑以将其固定在适当的位置。在文胸的设计和开发过程中，乳房运动和运动的生物力学参数，以及合身性和舒适性尤为重要，因此迫切需要一种科学可靠的方法来评估不同活动期间乳房和文胸之间的生物力学相互作用以及穿着者的需求，作为促进贴身服装行业持续设计和开发优质文胸的有效解决方案。

发明内容

基于此，本发明旨在提出一种用于评估文胸支撑性能的人体模型系统及评估方法，以克服现有技术的缺陷。

第一方面，本发明提供一种文胸支撑性能评估方法，包括：

致动运动支架以使躯干模型线性和/或旋转运动，躯干模型设置有标记点；

获取躯干模型的躯干运动轨迹和乳房运动轨迹，用于计算乳房运动偏移率；

计算有穿戴和无穿戴条件下乳房运动偏移率的差异度，用于评估文胸支撑性能。

进一步地，乳房运动偏移率的计算包括：

根据躯干运动轨迹在乳房运动轨迹中抵消躯干运动，得到乳房运动偏移轨迹；

在记录的步态周期内，根据乳房运动偏移轨迹计算平均乳房运动偏移量，根据躯干运动轨迹计算平均躯干位移；

根据平均乳房运动偏移量和平均躯干位移计算乳房运动偏移率。

进一步地，乳房运动偏移轨迹的计算包括：

以躯干模型锁骨处的标记点为原点，左肋骨标记点和右肋骨标记点形成的向量方向为x轴，建立局部三维坐标系；

对在自然坐标系下获取的躯干运动轨迹和乳房运动轨迹按坐标点逐点作差得到坐标差；

对在自然坐标系下计算的坐标差与局部三维坐标系下的单位向量作点积运算，得到乳房运动偏移轨迹。

进一步地，乳房运动偏移率差异度按以下计算：

乳房运动偏移率差异度＝(无穿戴条件下的乳房运动偏移率－有穿戴条件下的乳房运动偏移率)/无穿戴条件下的乳房运动偏移比率*100％；

差异度越大，表示文胸支撑性能越好。

进一步地，致动运动支架包括：

获取真实人体运动参数；

根据真实人体运动参数计算致动参数；

根据致动参数致动运动支架。

进一步地，真实人体运动参数包括跑步步态周期、平均竖向位移、平均最大转动角中的至少一个。

进一步地，致动参数包括线性运动致动参数和旋转运动致动参数。

进一步地，线性运动致动参数包括竖向位移量和竖向运动速度。

进一步地，旋转运动致动参数包括旋转角度和转向速度。

进一步地，竖向位移量的计算包括：

以平均竖向位移作为运动支架被致动时的向上位移量和向下位移量。

进一步地，竖向运动速度按以下计算：