[发明专利]一种基于扩展测地线能量优化的数字鞋楦围长测量方法

摘要

本发明公开了一种基于扩展测地线的数字鞋楦上的围长测量方法，该方法通过求解曲面上的扩展测地线来进行鞋楦围长测量，并使用带曲面约束的质点弹簧模型快速求解扩展测地线。本发明涉及的测量方法精度高，并且克服了传统鞋楦围长测量只能在实体鞋楦上进行的缺陷，大大提高了行业的生产效率。

主权项

一种基于扩展测地线的数字鞋楦上的围长测量方法，其特征在于包含以下步骤：（1）读入鞋楦模型和测量定位点，设定皮尺宽度、厚度参数、扩展曲面在长度方向的采样数和扩展曲面在宽度方向的采样数，根据定位点位置和皮尺参数裁去远离测量区域的模型点和面；（2）计算鞋楦模型上测量定位点之间的测地线，以此为扩展测地线的初值；（3）在鞋楦模型上将步骤2中的测地线扩展为和皮尺同宽的子曲面，沿着子曲面的长和宽两个维度进行均匀采样；（4）在平面内构造质点弹簧系统，并用步骤3中得到的采样点初始化质点位置；（5）为步骤4中的质点添加鞋楦曲面约束，即将质点的运动加速度约束于曲面的局部切平面内；（6）计算时间步长下系统的运动增量，更新质点的位置、速度和加速度；（7）将更新后的质点重投影回鞋楦模型表面；（8）重复步骤5至步骤7的过程，直至系统质点的位置、速度增量小于给定的阈值；（9）提取数字鞋楦上质点的路径，沿着曲面的法向偏移皮尺的厚度得到鞋楦相应的围长路径，计算的路径的长度即得到围长。