基于3D扫描与有限元分析的定制化座椅优化方法及系统
申请号:CN202511130502
申请日期:2025-08-13
公开号:CN120951692A
公开日期:2025-11-14
类型:发明专利
摘要
本发明涉及产品设计技术领域,具体为基于3D扫描与有限元分析的定制化座椅优化方法及系统,对处于坐姿的受试者进行3D扫描,获取扫描数据并预处理;根据预处理后的扫描数据建立有限元模型,并对模型中的受试者臀部和腿部区域划分网格;基于设定的材料参数和边界条件进行有限元分析,得到受试者臀部和腿部的压力分布数据;根据压力分布数据优化座椅表面功能层的材料密度;根据压力分布数据优化座椅支撑结构层中支撑单元的尺寸、分布密度及几何参数;对优化后的座椅进行有限元验证,直至满足设计要求。通过个性化数据输入结合精准力学分析以及动态结构优化,将座椅从“通用适配”升级为“个体专属适配”,从根本上提升舒适性与生物力学兼容性。
技术关键词
座椅
压力
支撑单元
结构光3D扫描仪
密度
骨盆骨性标志
网格
产品设计技术
负泊松比结构
滑动摩擦系数
弹塑性模型
人体接触面
反光贴片
软组织
参数
数据采集模块
视角
蜂窝结构
接触区