(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111601119.0 (22)申请日 2021.12.24 (71)申请人 北京工商大 学 地址 100048 北京市海淀区阜成路3 3号 申请人 中国信息通信研究院 (72)发明人 许继平　池程　姜露　杨昆　 王昭洋　 (74)专利代理 机构 北京代代志同知识产权代理 事务所(普通 合伙) 16004 代理人 祗志洁 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于标识解析和PLM系统的布料动态仿 真方法 (57)摘要 本发明是一种基于标识解析和PLM系统的布 料动态仿真方法， 属于服装仿真技术领域。 本发 明包括： 材料商为布料样品信息赋码并上传到标 识解析平台； 服装企业通过标识解析平台获取布 料样本信息， 记录到企业PLM系统， 建立布料的弹 簧质点模型； 动态仿真时， 实时计算质点的速度 和位移， 检测是否发生剧烈形变， 以决定是否引 入拉伸弹簧和弯曲弹簧的作用； 实时对发生超弹 的弹簧进行校正， 使其伸长量限制在系统阈值 内； 对获得的布料动态仿真结果赋 予标识解析二 维码， 并上传标识解析平台及企业PLM系统。 本发 明改进了弹簧质点模型， 解决了弹簧超弹问题， 实现了高稳定性、 计算效率高的布料动态仿真， 可用于虚拟服装试衣和个性 化定制等领域。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 114329945 A 2022.04.12 CN 114329945 A 1.一种基于标识解析和PLM系统的布料动态仿真方法， 其特 征在于， 包括： 步骤1、 材料商上传布料样本的属性信息， 通过标识解析技术为布料样本信息赋码， 上 传布料样本信息 到标识解析平台； 所述布料样本信息包括标识码和布料属性； 步骤2、 服装企业通过标识解析平台获取材料商上传的布料样品信息， 记录到企业PLM 系统； 企业技术部门在对服装布料模型分析时， 获取布料属性， 建立布料的弹簧质点模型； PLM表示产品全生命周期管理系统； 步骤3、 建立布料的弹簧质点模型时， 将布料离散为质点和三类连接质点的弹簧组成的 网状模型， 实时获取布料上每个质点的位置及与其他质点的相对位置； 所述三类弹簧包括： 作用于左右和上下 的质点的结构弹簧， 连接对角线上 的质点的弯曲弹簧， 连接横向和纵向 相隔一个质点的质点的拉伸弹簧； 步骤4、 在布料的动态仿真中， 将时间离散化为t， 时间间隔为h， 实时分析质点的受力情 况， 计算质点所受合力与加速度， 计算每 个质点下一时刻的速度和位移； 步骤5、 根据布料模型的形变程度， 判断是否引入弯曲弹簧和拉伸弹簧的作用力； 当判 断布料模 型发生剧烈形变时， 引入拉伸弹簧和弯曲弹簧的作用力； 否则， 只考虑结构弹簧对 质点的作用力； 步骤6、 在布料的动态仿真中， 实时对每根弹簧的伸长量进行检测， 当伸长量超过系统 阈值时判定弹簧发生超弹， 并对发生超弹的弹簧进行校正， 使弹簧的伸长量限制在系统阈 值内； 步骤7、 构建布料和场景中其他物体的FDH包围体， 对发生碰撞的物体进行碰撞检测； 当 发生碰撞响应时， 检测布料模型质点与碰撞物体的位置关系， 若已经发生穿透则将穿透点 调整至物体表面， 若未发生 穿透则不做处 理； 步骤8、 显示布料动态仿真效果， 并根据布料动态变化， 重复步骤3 ‑8； 步骤9、 对获得的布料动态仿真结果赋予唯一的标识解析二维码， 并上传标识解析平台 及企业PLM系统。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述的步骤5 中， 对布料模型的形变程度进 行判断， 具体为： 设置形变阈值L， 计算布料模 型中所有相 邻三角形的二面角， 当二面角小于 L时， 判定为发生剧烈形变， 否则， 判定为发生非剧烈形变。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 所述的形变阈值 L为90度。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述的步骤6 中， 设置弹簧伸长量的系统阈 值为1.2倍的弹簧原长 。 5.根据权利要求1或4所述的方法， 其特征在于， 所述的步骤6中， 实时对每根弹簧的伸 长量进行检测， 对发生超弹的弹簧进行校正， 具体为： 遍历所有与质点相连的弹簧的伸长 量， 判断是否超过系统阈值， 若是， 该弹簧发生超弹， 利用该弹簧相邻的弹簧所受力的平均 值作为校正 值， 更新该弹簧的弹力， 使弹簧的伸长量限制在系统阈值之内。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述的步骤6中， 当弹簧发生超弹， 进行校 正时， 在只考虑结构弹簧对质点的力的作用时， 设弹簧ab和ad发生超弹， a、 b、 d均为质点， 质 点b为质点a的左侧质点， 质点d为质点a的下方质点， 设质点a受到质点b和d的拉力分别为 fb→a， fd→a； 寻找弹簧ab周围的弹簧上所受到的左侧质点的拉力， 将fb→a与所寻找到的左侧质 点的拉力求平均作为 弹簧ab新的弹力值； 寻找弹簧ad周围的弹簧上所 受到的下方质点的拉权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114329945 A 2力， 将fd→a与所寻找到的下 方质点的拉力求平均 作为弹簧ad新的弹力值。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述的步骤4中， 获取每个质点上所受 的弹 簧弹力fs、 重力fg和阻尼力fd， 计算质点所受合力F＝fg+fs+fd； 再根据牛顿第二定律和弹簧 质点质量， 计算每 个质点的加速度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114329945 A 3