基于CT图像建立鞋楦模型及其参数化设计的研究的开题报告.docx

基于CT图像建立鞋楦模型及其参数化设计的研究的开题报告
一、选题背景与意义
鞋楦是制鞋过程中的重要工具，它的作用是为鞋类提供支撑、固定形状和保持尺寸。在传统鞋楦制作中，制楦师需要手工制作模型，这种方法造成了制作周期长、成本高、生产效率低等问题。而基于CT图像的鞋楦建模技术可以大幅度地减少制作周期和成本，提高生产效率，将大大提升鞋类制造业的竞争力。
本研究旨在探究基于CT图像建立鞋楦模型及其参数化设计的技术，为鞋类制造业提供一种新的解决方案，促进鞋类制造的数字化和智能化。
二、研究内容
1.CT图像采集和处理：通过CT扫描技术获取鞋楦的三维数据，并对其进行后处理，去除噪声和无用信息，提取有效信息。
2.鞋楦模型建立：根据处理后的数据，建立鞋楦的三维模型，包括鞋楦的轮廓、曲面、内部结构等，并进行适当的平滑和修正。
3.鞋楦参数化设计：通过对鞋楦模型进行参数化设计，实现鞋楦尺寸、形状、角度等参数的可调控，为不同鞋型的制作提供支持。
4.鞋楦模型验证：通过实验和合理性验证，检验基于CT图像建立的鞋楦模型的精度和可靠性，并与传统制作方法进行比较和分析。
三、研究方法和步骤
本研究采用如下研究方法和步骤：
1.文献调研。查阅相关文献，对基于CT图像建立鞋楦模型及其参数化设计的技术进行深入了解，总结归纳各种方法及其优缺点。
2.CT扫描及数据处理。采用CT技术获取鞋楦的三维数据，并进行数据处理，包括去噪声、提取有效信息等。
3.鞋楦三维建模。基于处理后的数据建立鞋楦三维模型，并根据实际情况进行适当的平滑和修正。
4.鞋楦参数化设计。根据不同鞋型的需求，设计合适的参数，实现鞋楦尺寸、形状、角度等参数的可调控。
5.实验验证。通过实验验证和合理性检验，检验基于CT图像建立的鞋楦模型的精度和可靠性，并与传统制作方法进行比较和分析。
四、预期成果
本研究预期达到以下成果：
1.基于CT图像的鞋楦建模及参数化设计方法。在鞋类制造业提供新的数字化解决方案，可以大幅度减少制作周期和成本，提高生产效率。
2.鞋楦模型的建立和验证。通过实验验证和合理性检验，检验基于CT图像建立的鞋楦模型的精度和可靠性，推广应用。
3.学术论文和实用性技术手册。撰写一篇高水平的学术论文，同时编写实用性技术手册，向社会各界传播研究成果。
五、进度计划
本研究的进度计划如下：
2021.9-2021.11：文献调研、CT图像采集和处理。
2021.12-2022.3：鞋楦三维建模和参数化设计。
2022.4-2022.6：实验验证和结果分析。
2022.7-2022.8：撰写学术论文和实用性技术手册。
六、参考文献
[1]张彦岭,屠文斌.基于CT技术的鞋楦三维重建及数字化设计方法[J].中国皮革,2016,45(9):30-31.
[2]杨卫华,孙德安.基于CT图像三维重建技术的鞋楦数字化设计方法[J].包装工程,2016,37(8):85-87.
[3]黄新立,李强,孙红莉.基于CT图像的鞋楦三维建模及参数化设计研究[J].机电工程技术,2019,48(7):90-92.
[4]周涛,吕强,赵俊.基于CT技术的鞋楦三维建模与参数化设计方法研究[J].机械设计与研究,2018,34(3):60-63.