[00369024]基于虚拟仿真的机针织面料织造技术及装置

项目所属科学技术领域为纺织机械与设备(54070)和计算机应用(52060)。 针对现有机针织复合面料生产过程中使用粘剂粘合或针刺复合技术而导致环境污染严重、对人体伤害大、工艺流程长等问题，项目从编织装备核心机件的创新研究入手，研制出一种可实现高档机针织面料织造的双向导纱针装置；由于面料在投入生产前需反复试样，工作量大，产品开发速度慢，设计出产品实际效果不具有即时可见性，项目提出了一种快捷的织物建模与仿真方法，通过虚拟试衣反馈机制优化面料组织结构和工艺参数。分别从设备和工艺两个方面来提出了机针织面料织造定制化生产的解决方案，有效的提高了生产效率，降低了生产成本。 项目取得了以下原创性成果： 1、基于机针织面料的成型加工理论，研制出一种双向导纱针装置，该导纱针装置通过定位板与吸附板的双向共同作用实现机针织复合面料的织造。 2、基于针机织复合面料的纱线屈曲及线圈变形耦合特性，从微观结构尺度以真实材料的物理特性为基础，提取各类基础与变化组织的几何参数，建立机针织面料的结构和力学仿真模型。 3、基于柔性材料仿真建模理论研究，针对织物面料的宏观形态尺度提出基于黎曼流形理论的机针织织物拟实曲面模型方法，快速重构变形曲面。 4、针对现有服装试衣中人体测量技术复杂度高问题，项目提出一种基于图像特征提取的人体建模及关键部位尺寸数据的获取方法，快速重建个性化的三维人体模型。 5、针对服装试衣定制服务平台功能单一有限问题，项目提出一种基于服装和人体的多模型组合虚拟试衣技术，解决了个性化试衣中人体着装尺寸批量量体和多模型编辑的实时性问题。 项目成果在TRJ、JTI、FP、IJCST、《纺织学报》等国内外知名期刊发表论文32篇，获发明专利授权1项，软件著作权4项。该项目的技术成果在湖北天南星实业有限公司、福建长乐市欣美针纺有限公司、安徽京威纺织服饰有限公司等企业进行推广和应用，近3年为企业创造新增产值约7.87亿元，新增利润约8473万元。技术成果可推广应用于各类纺织服装生产及织造企业的机针织面料开发，虚拟展示及定制生产中，显著缩短机针织面料及服装产品设计生产周期，提高产品附价值和市场竞争力，加速了纺织服装行业的信息化和智能化进程。