【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及計(jì)算機(jī)的，尤其是涉及一種基于體育器械結(jié)構(gòu)三維仿真設(shè)計(jì)方法。
技術(shù)介紹
1、傳統(tǒng)的體育器械設(shè)計(jì)主要依賴于設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)和有限的物理模型測試，但是這種方法存在以下缺點(diǎn)：從概念到成品往往需要多次實(shí)物原型制作和測試，耗費(fèi)大量時(shí)間和資源；由于成本限制，只能對部分參數(shù)進(jìn)行測試，難以全面評估器械性能；大多數(shù)器械是標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，無法滿足不同用戶群體的具體需求。
2、隨著計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，三維仿真技術(shù)開始應(yīng)用于體育器械的設(shè)計(jì)中。三維仿真可以快速生成多個(gè)設(shè)計(jì)方案，并在虛擬環(huán)境中進(jìn)行各種條件下的測試，大大縮短了設(shè)計(jì)周期。然而，現(xiàn)有的三維仿真方法仍存在一些仿真精度不高的問題。
3、由上可知，如何提高體育器械三維仿真的精準(zhǔn)度仍有待解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了提高體育器械三維仿真的精準(zhǔn)度，本申請?zhí)峁┮环N基于體育器械結(jié)構(gòu)三維仿真設(shè)計(jì)方法。
2、第一方面，本申請?zhí)峁┮环N基于體育器械結(jié)構(gòu)三維仿真設(shè)計(jì)方法，采用如下的技術(shù)方案：
3、一種基于體育器械結(jié)構(gòu)三維仿真設(shè)計(jì)方法，包括：確定對應(yīng)的目標(biāo)體育器械，基于所述目標(biāo)體育器械獲取對應(yīng)的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)，基于所述基本結(jié)構(gòu)參數(shù)構(gòu)建所述目標(biāo)運(yùn)動器械對應(yīng)的基本三維模型，調(diào)取預(yù)先收集的人體動作捕捉數(shù)據(jù)與虛擬人體工程學(xué)模塊在所述基本三維模型中進(jìn)行仿真，其中，基本結(jié)構(gòu)參數(shù)包括材料類型、幾何尺寸、連接方式及力學(xué)性能指標(biāo)；在進(jìn)行仿真的過程中，將所述人體動作捕捉數(shù)據(jù)輸入虛擬人體工程學(xué)模塊，控制所述基本三維模型上模擬不同用戶群體在特定運(yùn)動狀態(tài)下的
4、通過采用上述技術(shù)方案，基于體育器械結(jié)構(gòu)的三維仿真設(shè)計(jì)方法通過集成多物理場耦合算法、人體動作捕捉數(shù)據(jù)和虛擬人體工程學(xué)模塊，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集的現(xiàn)場使用數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)體育器械在不同環(huán)境條件下的行為表現(xiàn)進(jìn)行全面仿真和評估，能夠根據(jù)表現(xiàn)評估數(shù)據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，能夠顯著提高體育器械三維仿真的精準(zhǔn)度，確保設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品不僅符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，還能更好地滿足用戶的實(shí)際需求。
5、可選地，在所述將所述現(xiàn)場使用數(shù)據(jù)與行為表現(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的過程中，方法還包括：將所述行為表現(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，將預(yù)處理后的行為表現(xiàn)數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換為與所述現(xiàn)場使用數(shù)據(jù)的格式一致，從所述現(xiàn)場使用數(shù)據(jù)和所述行為表現(xiàn)數(shù)據(jù)中提取對應(yīng)的關(guān)鍵特征，其中，所述關(guān)鍵特征包括應(yīng)力分布、位移、振動頻率、溫度變化；獲取現(xiàn)場使用數(shù)據(jù)的關(guān)鍵特征和行為表現(xiàn)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵特征之間的差異數(shù)據(jù)，調(diào)取差異數(shù)據(jù)與表現(xiàn)評估數(shù)據(jù)之間的關(guān)系映射表；基于所述差異數(shù)據(jù)在所述關(guān)系映射表中確定對應(yīng)的表現(xiàn)評估數(shù)據(jù)，將所述差異數(shù)據(jù)與所述表現(xiàn)評估數(shù)據(jù)通過可視化顯示。
6、通過采用上述技術(shù)方案，在將現(xiàn)場使用數(shù)據(jù)與行為表現(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的過程中，通過預(yù)處理和格式轉(zhuǎn)換確保數(shù)據(jù)一致性，提取關(guān)鍵特征(如應(yīng)力分布、位移、振動頻率、溫度變化)，計(jì)算兩者之間的差異數(shù)據(jù)，并利用關(guān)系映射表確定對應(yīng)的表現(xiàn)評估數(shù)據(jù)，最終通過可視化顯示這些差異和評估結(jié)果。這一過程能夠精準(zhǔn)地識別實(shí)際使用中的性能偏差，為設(shè)計(jì)優(yōu)化提供可靠依據(jù)，從而提高體育器械的設(shè)計(jì)精度和性能表現(xiàn)。
7、可選地，在所述優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)的過程中，方法還包括：獲取對應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，其中，歷史數(shù)據(jù)包括以往的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、仿真結(jié)果、現(xiàn)場使用數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)時(shí)收集的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與環(huán)境條件數(shù)據(jù)；調(diào)取基于所述歷史數(shù)據(jù)訓(xùn)練的預(yù)測模型，將所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)輸入所述預(yù)測模型中，獲取對應(yīng)的預(yù)測結(jié)果；基于所述預(yù)測結(jié)果與所述表現(xiàn)評估數(shù)據(jù)確定對應(yīng)的最佳設(shè)計(jì)參數(shù)，將所述最佳設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)用于所述基本三維模型。
8、通過采用上述技術(shù)方案，通過整合歷史數(shù)據(jù)(包括以往的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、仿真結(jié)果和現(xiàn)場使用數(shù)據(jù))和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與環(huán)境條件數(shù)據(jù))，利用基于歷史數(shù)據(jù)訓(xùn)練的預(yù)測模型生成預(yù)測結(jié)果，并結(jié)合表現(xiàn)評估數(shù)據(jù)確定最佳設(shè)計(jì)參數(shù)，最終將這些參數(shù)應(yīng)用于基本三維模型。這一過程能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能化設(shè)計(jì)優(yōu)化，提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和效率，確保體育器械在各種條件下的性能達(dá)到最優(yōu)。
9、可選地，方法還包括：選取多設(shè)計(jì)師協(xié)同工作的云平臺，在云平臺設(shè)置不同設(shè)計(jì)師的訪問權(quán)限，在進(jìn)行仿真的過程中，獲取不同設(shè)計(jì)師在云平臺共同編輯的設(shè)計(jì)文件數(shù)據(jù)；當(dāng)有設(shè)計(jì)師對設(shè)計(jì)文件數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，將修改后的設(shè)計(jì)文件數(shù)據(jù)發(fā)送給其他設(shè)計(jì)師，并獲取其他設(shè)計(jì)師對于修改后的設(shè)計(jì)文件數(shù)據(jù)的修改反饋數(shù)據(jù)；基于所述修改反饋數(shù)據(jù)與修改后的設(shè)計(jì)文件數(shù)據(jù)運(yùn)行多物理場耦合仿真。
10、通過采用上述技術(shù)方案，通過選取多設(shè)計(jì)師協(xié)同工作的云平臺，設(shè)置不同設(shè)計(jì)師的訪問權(quán)限，允許多名設(shè)計(jì)師在云平臺上共同編輯設(shè)計(jì)文件。當(dāng)有設(shè)計(jì)師對設(shè)計(jì)文件進(jìn)行修改時(shí)，系統(tǒng)會將修改后的設(shè)計(jì)文件數(shù)據(jù)發(fā)送給其他設(shè)計(jì)師，并收集他們的修改反饋數(shù)據(jù)。基于這些反饋數(shù)據(jù)和修改后的設(shè)計(jì)文件，運(yùn)行多物理場耦合仿真。這一過程實(shí)現(xiàn)了高效的多設(shè)計(jì)師協(xié)同工作，確保設(shè)計(jì)變更能夠?qū)崟r(shí)共享和同步，提高了設(shè)計(jì)的一致性和整體質(zhì)量，同時(shí)通過多物理場耦合仿真驗(yàn)證設(shè)計(jì)變更的有效性，從而加速設(shè)計(jì)迭代和優(yōu)化。
11、可選地，方法還包括：獲取用戶的歷史使用數(shù)據(jù)，基于問卷調(diào)查、用戶訪談或用戶行為分析收集用戶對應(yīng)的偏好數(shù)據(jù)，其中，歷史使用數(shù)據(jù)包括用戶的運(yùn)動習(xí)慣、器械使用頻率、性能反饋、故障報(bào)告，偏好數(shù)據(jù)包括舒適性、耐用性、成本敏感度；調(diào)取預(yù)先訓(xùn)練的預(yù)測模型，將所述歷史使用數(shù)據(jù)與所述偏好數(shù)據(jù)輸入預(yù)測模型，獲取用戶對應(yīng)的個(gè)性化參數(shù)數(shù)據(jù)；將個(gè)性化參數(shù)數(shù)據(jù)基于用戶推薦平臺發(fā)送給用戶，基于用戶反饋修改個(gè)性化參數(shù)數(shù)據(jù)。
12、通過采用上述技術(shù)方案，通過收集用戶的歷史使用數(shù)據(jù)(如運(yùn)動習(xí)慣、器械使用頻率、性能反饋、故障報(bào)告)和偏好數(shù)據(jù)(如舒適性、耐用性、成本敏感度)，利用預(yù)先訓(xùn)練的預(yù)測模型生成個(gè)性化的參數(shù)數(shù)據(jù)，并將這些參數(shù)數(shù)據(jù)通過用戶推薦平臺發(fā)送給用戶。基于用戶的反饋，進(jìn)一步修改和完善個(gè)性化參數(shù)數(shù)據(jù)。這一過程能夠根據(jù)用戶的實(shí)際需求和偏好提供定制化的設(shè)計(jì)建議，提高產(chǎn)品的用戶體驗(yàn)和滿意度，同時(shí)通過持續(xù)的用戶反饋優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保最終產(chǎn)品更加符合用戶的具體需求。
13、可選地，方法還包括：基于安裝在目標(biāo)體育器械關(guān)鍵部位的傳感器獲取對應(yīng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)，其中，實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)包括監(jiān)測應(yīng)力分布、溫度變化、振動情況；調(diào)取預(yù)先設(shè)置的監(jiān)測閾值，將所述實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)與監(jiān)測閾值進(jìn)行比較；若實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)大于監(jiān)測閾值，則確定監(jiān)測到異常情況，生成預(yù)警數(shù)據(jù)發(fā)送給相關(guān)責(zé)任人。
14、通過采用上述技術(shù)方案，通過安裝在目標(biāo)體育器械關(guān)鍵部位的傳感器獲取實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)，并與預(yù)先設(shè)置的監(jiān)測閾值進(jìn)行比較。如果實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)超過監(jiān)測閾值，則確定為異常情況，生成預(yù)警數(shù)據(jù)并發(fā)送給相關(guān)責(zé)任人。這一過程能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和快速響應(yīng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理潛在問題，確保體育器械的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于體育器械結(jié)構(gòu)三維仿真設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于體育器械結(jié)構(gòu)三維仿真設(shè)計(jì)方法，其特征在于，在所述將所述現(xiàn)場使用數(shù)據(jù)與行為表現(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的過程中，方法還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于體育器械結(jié)構(gòu)三維仿真設(shè)計(jì)方法，其特征在于，在所述優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)的過程中，方法還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于體育器械結(jié)構(gòu)三維仿真設(shè)計(jì)方法，其特征在于，方法還包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于體育器械結(jié)構(gòu)三維仿真設(shè)計(jì)方法，其特征在于，方法還包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于體育器械結(jié)構(gòu)三維仿真設(shè)計(jì)方法，其特征在于，方法還包括：
7.一種基于體育器械結(jié)構(gòu)三維仿真設(shè)計(jì)裝置，其特征在于，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于體育器械結(jié)構(gòu)三維仿真設(shè)計(jì)裝置，其特征在于，包括：
9.一種基于體育器械結(jié)構(gòu)三維仿真設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括處理器，所述處理器中運(yùn)行有如權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的基于體育器械結(jié)構(gòu)三維仿真設(shè)計(jì)方法的程序。
10.一種存儲介質(zhì)，其
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于體育器械結(jié)構(gòu)三維仿真設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于體育器械結(jié)構(gòu)三維仿真設(shè)計(jì)方法，其特征在于，在所述將所述現(xiàn)場使用數(shù)據(jù)與行為表現(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的過程中，方法還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于體育器械結(jié)構(gòu)三維仿真設(shè)計(jì)方法，其特征在于，在所述優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)的過程中，方法還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于體育器械結(jié)構(gòu)三維仿真設(shè)計(jì)方法，其特征在于，方法還包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于體育器械結(jié)構(gòu)三維仿真設(shè)計(jì)方法，其特征在于，方法還包括：
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙凱，
申請(專利權(quán))人：悅步深圳運(yùn)動用品有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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