[发明专利]一种基于有限元力学分析的鞋垫制作系统

摘要

本发明提供了一种基于有限元力学分析的鞋垫制作系统，具有这样的特征，包括数据收集部、鞋垫建模部、有限元力学分析部、通信部、检索判断部、鞋垫制作部以及控制部，其中，数据收集部用于收集人体足部数据和个人基本信息数据，鞋垫建模部对人体足部数据预处理并创建足部和鞋垫三维数字化模型，有限元力学分析部对足部和鞋垫三维数字化模型进行有限元分析，得到人体足部模型仿真模拟数据并处理，检索判断部用于检索并判断鞋垫三维模型是否合适，鞋垫制作部根据判断结果制作鞋垫，本发明的基于有限元力学分析的鞋垫制作系统能够制作出符合人体足部生物力学特点的鞋垫，对足底压力进行改善，给人们提供更加健康安全、科学合理的个性化鞋垫。

主权项

一种基于有限元力学分析的鞋垫制作系统，根据人体足部数据和个人基本信息数据制作出符合人体足部生物力学特点的鞋垫，其特征在于：包括数据收集部、鞋垫建模部、有限元力学分析部、通信部、检索判断部、鞋垫制作部以及控制部，其中，所述数据收集部用于收集所述人体足部数据和所述个人基本信息数据，所述鞋垫建模部对所述人体足部数据进行预处理，然后创建足部三维数字化模型，再根据该足部三维数字化模型创建鞋垫三维数字化模型，所述有限元力学分析部对所述足部三维数字化模型与所述鞋垫三维数字化模型进行有限元分析后得到足部与鞋垫间的接触作用关系和人体足部模型仿真模拟数据，然后对所述人体足部模型仿真模拟数据进行处理，所述通信部用于和外部设备或服务器通信，所述检索判断部通过所述通信部与所述外部设备或所述服务器连接，用于检索所述人体足部模型仿真模拟数据与人体自身特点相匹配的最优化指标，并由该最优化指标判断所述鞋垫三维数字化模型是否合适，当判断为是时，所述控制部控制所述鞋垫制作部并根据所述鞋垫三维数字化模型制作出鞋垫，当判断为否时，所述控制部控制所述鞋垫三维数字化模型返回所述有限元力学分析部并进行重新分析，所述鞋垫制作部用于在控制部的控制下根据所述检索判断部的判断结果制作出鞋垫，所述控制部用于控制所述数据收集部、所述鞋垫建模部、所述有限元力学分析部、所述通信部、所述检索判断部以及所述鞋垫制作部，所述有限元力学分析部包括：前处理单元，用于处理所述足部三维数字化模型与所述鞋垫三维数字化模型并转化为有限元模型；数值模拟单元，赋予所述有限元模型不同材料属性，设置边界与接触类型后，施加载荷进行数值模拟计算，得到所述人体足部仿真模拟数据；以及后处理单元，用于处理所述人体足部仿真模拟数据，输出生物力学参数。