[发明专利]汽车碰撞假人缝纫辅助装置及其控制方法和使用方法

权利要求书

1.一种汽车碰撞假人缝纫辅助装置，其特征在于，包括：

胸皮固定组件，与假人胸部皮肤相适配，用于支撑并固定待缝纫的胸部皮肤；

第一传动组件，与所述胸皮固定组件连接，用于将所述胸皮固定组件沿一指定方向推进；

第二传动组件，与所述胸皮固定组件连接，用于使所述胸皮固定组件转动和/或沿所述指定方向的一垂直方向移动；

缝纫过程中，针头位置固定且针头轴向与所述垂直方向平行，所述第一传动组件将所述胸皮固定组件沿所述指定方向推进时，所述第二传动组件同步推进；所述第一传动组件和所述第二传动组件共同调整所述胸皮固定组件的位置和角度，使所述针头始终沿垂直于所述胸部皮肤进行缝纫；

所述胸皮固定组件包括：肩颈结构、腹部支撑架、背部支撑弧形板和中心支撑架；所述肩颈结构、所述腹部支撑架和所述背部支撑弧形板分别与所述中心支撑架连接，分别用于支撑并固定所述胸部皮肤的肩部皮肤、腹部皮肤和背部皮肤；所述肩颈结构的第一端与所述第一传动组件连接；所述肩颈结构的第二端，以及所述中心支撑架靠近所述腹部支撑架的一端，分别与所述第二传动组件连接；

所述缝纫辅助装置用于实现所述背部皮肤和拉链的缝纫；所述背部支撑弧形板有两个，沿每个背部支撑弧形板的弧形边缘设置有拉链定位槽，所述定位槽沿所述指定方向延伸；缝纫准备时，每个背部支撑弧形板围绕所述中心支撑架旋转一角度，使两个背部支撑弧形板分离；所述第二传动组件控制所述胸皮固定组件进行轴向偏转，使所述针头垂直于任一背部弧形板的弧形边缘；

所述中心支撑架包括腹部起落架，设置于所述中心支撑架靠近所述腹部支撑架的一端，且垂直于所述中心支撑架的轴向；所述第二传动组件包括第一伸缩结构、第二伸缩结构和第三伸缩结构，所述第一伸缩结构连接所述肩颈结构的第二端，所述第二伸缩结构和所述第三伸缩结构分别连接所述腹部起落架的两端；所述第二传动组件控制所述胸皮固定组件进行轴向偏转的实现过程包括：保持所述第一伸缩结构不动，改变所述第二伸缩结构和所述第三伸缩结构的伸缩量，使所述胸部固定组件进行轴向偏转。

2.根据权利要求1所述的缝纫辅助装置，其特征在于，所述第一传动组件包括：第一驱动装置和丝杆传动副，所述丝杆传动副与所述胸皮固定组件传动连接；

在所述第一驱动装置的驱动下，所述丝杆传动副带动所述胸皮固定组件沿所述指定方向推进。

3.根据权利要求1所述的缝纫辅助装置，其特征在于，所述第二传动组件包括第二驱动装置和多个伸缩结构；

所述多个伸缩结构与所述胸皮固定组件连接；当所述多个伸缩结构沿所述垂直方向同步伸张或收缩时，带动所述胸皮固定组件沿所述垂直方向移动；

所述第二驱动装置用于驱动所述多个伸缩结构沿所述指定方向滑动；当至少一个伸缩结构沿所述指定方向滑动同时沿所述垂直方向伸张或收缩时，带动所述胸皮固定组件转动。

4.一种汽车碰撞假人缝纫辅助装置控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-3任意一项所述的缝纫辅助装置，包括：

获取缝纫开始时所述胸部皮肤与指定平面相交得到的曲线，所述指定平面为所述指定方向与所述针头轴向构成的平面；

根据所述曲线，控制所述第一传动组件和所述第二传动组件共同调整所述胸皮固定组件的位置和角度，以使所述针头始终沿垂直所述胸部皮肤进行缝纫。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述曲线，控制所述第一传动组件和所述第二传动组件共同调整所述胸皮固定组件的位置和角度，包括：

获取所述曲线上相邻缝纫点之间沿所述指定方向的第一位移；

根据所述第一位移和所述曲线的方程，确定每个缝纫点与下一缝纫点之间沿所述针头轴向的第二位移以及切线角度变化；

每一针缝纫完成后，控制所述第二传动组件将所述胸皮固定组件沿所述针头轴向移动所述下一缝纫点对应的第二位移，控制所述第一传动组件将所述胸皮固定组件沿所述指定方向推进所述第一位移，控制所述第二传动组件将所述胸皮固定组件垂直于所述指定平面旋转所述下一缝纫点对应的切线角度变化；进行下一针缝纫；

所述下一针缝纫完成后，返回所述第一传动组件和所述第二传动组件的控制操作，直到当前缝纫路径缝纫完毕。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述针头轴向垂直于水平面；

所述控制所述第二传动组件将所述胸皮固定组件沿所述针头轴向移动所述下一缝纫点对应的第二位移，并垂直于所述指定平面旋转所述下一缝纫点对应的切线角度变化，包括：

根据所述切线角度变化，控制所述第一伸缩结构沿所述指定方向的反方向滑动对应的位移，并沿所述针头轴向伸张或收缩对应的位移；控制所述第二伸缩结构和所述第三伸缩结构沿所述指定方向同步滑动对应的位移，并沿所述针头轴向伸张或收缩对应的位移。