智能針織服裝壓力測試及數(shù)據(jù)傳輸和分析.pdf

1、適當(dāng)?shù)姆b壓力作用會對人體的生理健康產(chǎn)生積極的效果，服裝壓力的研究越來越成為服裝行業(yè)重要的課題。在一定程度服裝壓力的作用下，是保持人體的健康和提高生活質(zhì)量重要因素。服裝壓力快速精準(zhǔn)的客觀測量，對于服裝壓力的研究具有重要的意義，也是服裝壓力研究的重要課題。
　　本課題綜述了現(xiàn)在主流的測量服裝壓力的設(shè)備原理，用Flexiforce傳感器開發(fā)了一種新型的智能服裝壓力測試裝置，并驗證Flexiforce壓力測試裝置的準(zhǔn)確度和可實用性。將基

2、于Flexiforce傳感器所開發(fā)的一種新型服裝壓力測試裝置與德國Novel-pliance-32服裝壓力測試系統(tǒng)在相同條件下進(jìn)行了服裝壓力的客觀測量并進(jìn)行了數(shù)據(jù)的比較。測量對象主要選擇上半身勻稱，且上半身厚度基本一致，體型相似男性，測試服裝選擇較緊身的針織服裝。本文主要完成了以下的研究內(nèi)容:
　　(1)通過利用Flexiforce傳感器進(jìn)行服裝壓力測試裝置的設(shè)計，該服裝壓力的測試裝置主要包括Flexiforce壓力傳感器、放大電

3、路、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)以及Zigbee無線傳輸模塊等組成。
　　(2)對Flexiforce傳感器與放大電路進(jìn)行了校正與測試，在一定條件下對傳感器傳感區(qū)域上加載一定載荷，通過測量傳感器在一定載荷下，相應(yīng)的輸出電壓，得到放大電路中的輸出電壓與相應(yīng)載重的之間的線性擬合的關(guān)系為:y=3.518x-1.10749，其中相關(guān)系數(shù)R2=0.98765;載荷與所得到的傳感器實際電阻的數(shù)據(jù)曲線與擬合曲線有很高的相似性。表明該測量裝置具有很高的準(zhǔn)

4、確性和可行性。
　　(3)運用Flexiforce傳感器所開發(fā)的壓力測試系統(tǒng)在不同的組織服裝面料下對男性人體上半身不同的位置進(jìn)行人體服裝壓力客觀測量，實驗表明人體兩側(cè)位置的服裝壓力整體大于同一水平面上人體正中心位置;同一位置上，羅紋組織面料所產(chǎn)生的服裝壓力值大于平紋組織所產(chǎn)生的服裝壓力值，網(wǎng)眼組織面料所產(chǎn)生的服裝壓力為最小。
　　(4)用MATLAB進(jìn)行影響服裝壓力大小的雙因素方差分析，表明在男性人體上半身腰部的水平位置上，

5、不同的組織面料對服裝壓力的大小影響不大，不同的測量位置對人體服裝壓力的大小影響較大;在男性人體上半身腹部水平位置上，服裝壓力大小受服裝面料的組織影響更大，位置的變化對壓力大小影響較小;在胸部水平位置上，服裝壓力大小受服裝面料的組織和位置不同影響都比較明顯，且服裝壓力在胸部水平位置都偏大。
　　(5)用德國Novel-pliance-32服裝壓力測試系統(tǒng)在相同條件下進(jìn)行服裝壓力客觀測量，得出不同面料組織在男性人體上半身不同位置上與F

6、lexiforce傳感器所得到的服裝壓力的分布規(guī)律基本相似，兩個壓力測試在相同條件下各自所測量數(shù)據(jù)的相關(guān)性整體偏高，且數(shù)據(jù)的規(guī)律性一致。因此可以判定，基于Flexiforce傳感器的服裝壓力測量系統(tǒng)有很好的可用性。
　　(6)對服裝壓力分布預(yù)測模型進(jìn)行有限條件的分析，建立一定條件下男性人體上半身橢圓形和雙曲線模型，然后對建立的模型在一定的參數(shù)下進(jìn)行數(shù)學(xué)方法的運算，并與客觀測量的壓力分布規(guī)律進(jìn)行對比，得到在一定條件下人體上半身服裝壓

7、力的客觀規(guī)律。最后對人體服裝壓力模型進(jìn)行ANSYS有限元分析，用Solidworks建立人體上半身理想模型，并導(dǎo)入ANSYS進(jìn)行有限元分析，得出服裝壓力分布規(guī)律，驗證了在一定條件下男性上半身服裝壓力分布規(guī)律的正確性。
　　因此，本課題基于Flexiforce傳感器開發(fā)了一種智能針織服裝壓力測試裝置，由于此壓力傳感器屬于一種柔性織物傳感器，具有織物般柔軟和紙張般厚度，可彎曲性能很好，因此可在很多不同的環(huán)境中用來測量壓力的大小，該服裝