本发明涉及头盔测试，具体为一种基于头盔的硬度测试方法及系统。
背景技术：
1、在非机动车的安全问题日益受到关注的背景下，非机动车乘员头盔已经成为保护骑乘者头部免受伤害的重要器具，由于近年来非机动车数量的急剧增加，更是对头盔的质量和安全性提出了更高的要求。
2、随着科技的发展，对头盔的安全测试也越来越趋于标准化，头盔安全测试的进步不仅反映了人类对头部保护的意识和需求的逐渐增强，也展示了安全头盔生产技术的进步和创新，不断的研究和发展使得安全头盔的质量和功能不断提升，为工人、运动员和普通人的头部安全提供了可靠的保护。
3、但是，目前对头盔硬度的测试方式过于单一，只能通过对头盔进行碰撞和施压来衡量头盔的硬度，这样的测试仅仅测试出头盔单次所能承受的最大冲击力和压力，忽略了头盔在实际发生事故时可能会出现二次伤害，无法测试出头盔是否能够承受二次伤害的压力。
4、综上所述，亟需一种解决上述问题的头盔硬度测试方法。
技术实现思路
1、本发明提供了一种基于头盔的硬度测试方法及系统，用于促进解决上述背景技术中所提到的问题。
2、本发明提供如下技术方案：一种基于头盔的硬度测试方法及系统，
3、可选的，一种基于头盔的硬度测试方法，包括：
4、将头盔口朝下放置在测试台上；
5、对头盔外表面进行划分测试区域；
6、头盔内表面为佩戴者头部与头盔的接触面，头盔外表面为佩戴者头部与头盔的非接触面；
7、测试区域包括中心测试区域和边缘测试区域；
8、对头盔的外表面以任意角度对头盔进行碰撞测试，判断碰撞测试形成的凹陷区域所处位置；
9、根据凹陷区域所处位置采取对应的施压点进行施压测试；
10、若凹陷区域处于中心测试区域，则获取凹陷区域轮廓，计算凹陷区域轮廓内存在的最长线段，根据凹陷区域轮廓内存在的最长线段，选取施压点进行施压测试；
11、若凹陷区域处于边缘测试区域，则根据凹陷区域中心点，确定施压点进行施压测试；
12、根据阈值判断头盔测试结果。
13、可选的，所述对头盔外表面进行划分测试区域：
14、测试的头盔为半球体头盔，半球体半径为r；
15、头盔与测试台之间形成的接触面为半径是r的圆，记为接触截面；
16、在接触截面上获取一条直径，记为分割直径，分割直径与接触截面的轮廓相交于点a和点b；
17、过头盔外表面连接点a和点b，在头盔外表面形成一条圆弧，记为分割弧线，且分割弧线与分割直径形成的截面垂直于接触截面，将分割弧线与分割直径形成的截面，记为分割截面；
18、获取分割截面轮廓，在分割截面轮廓上选取两个与接触截面垂直距离为的点，记为第一分割点和第二分割点；
19、在头盔外表面过第一分割点和第二分割点画平行于接触截面的圆，将圆的轮廓记为分界线；
20、将头盔外表面按照分界线进行划分；
21、处于分界线与接触截面轮廓之间的区域记为边缘测试区域；
22、处于边缘测试区之外的区域记为中心测试区域。
23、可选的，所述以任意角度对头盔进行碰撞测试，判断碰撞测试形成的凹陷区域所处位置：
24、若凹陷区域仅处于中心测试区域，则标记凹陷区域位置处于中心测试区域；
25、若凹陷区域仅处于边缘测试区域，则标记凹陷区域位置处于边缘测试区域；
26、若凹陷区域同时处于中心测试区域和边缘测试区域，则通过分界线对凹陷区域进行分割，分割为中心凹陷区域和边缘凹陷区域；
27、若中心凹陷区域面积大于等于边缘凹陷区域面积，则标记凹陷区域位置处于中心测试区域；
28、若中心凹陷区域面积小于边缘凹陷区域面积，则标记凹陷区域位置处于边缘测试区域。
29、可选的，所述若凹陷区域处于中心测试区域，则获取凹陷区域轮廓，计算凹陷区域轮廓内存在的最长线段，根据凹陷区域轮廓内存在的最长线段，选取施压点进行施压测试：
30、在凹陷区域轮廓上任选一点作为基点，沿着顺时针方向，每隔长度为n的距离选取测试点，记为，，……，j表示测试点个数，当与基点在凹陷区域轮廓上之间的轮廓距离小于等于n时，停止选取；
31、任意选取两个测试点并计算测试点之间的距离，将距离录入测试点距离集合；
32、选取距离最长的两个测试点作为施压方向节点；
33、连接施压方向节点，形成施压线段；
34、在凹陷轮廓所处平面，过施压线段中心点作垂直于施压线段的直线，将直线与凹陷轮廓的交点记为第一施压基点和第二施压基点；
35、在头盔外表面过第一施压基点和第二施压基点做垂直于接触截面的半圆，将半圆与接触截面接触形成的截面记为施压截面；
36、获取施压截面轮廓，在施压截面轮廓上选取两个与接触截面的垂直距离为零的点，记为第一施压点和第二施压点；
37、设置第一施压阈值；
38、使用施压装置以第一施压阈值为初始压力，同时对第一施压点和第二施压点向着接触截面的中心进行持续施压，持续施压变化幅度为m；
39、通过摄像头实时监测头盔在施压测试中的接触截面的轮廓；
40、当接触截面的轮廓不是圆形时，将当前施压力度记为极限力度。
41、可选的，所述若凹陷区域处于边缘测试区域，则根据凹陷区域中心点，确定施压点进行施压测试：
42、若凹陷区域位置处于边缘测试区域，则获取凹陷区域面积；
43、获取接触截面的中心点，以接触截面的中心点作垂直接触截面的直线，将直线与头盔外表面的交点记为顶点；
44、过顶点在头盔外表面做一个将凹陷区域面积等分的半圆，半圆与接触截面接触形成施压截面，将施压截面与接触截面相交的线段记为截取线段；
45、获取过截取线段中心点且垂直于截取线段的直线，将直线与接触截面轮廓的交点记为第三施压点和第四施压点；
46、设置第二施压阈值；
47、使用施压装置以第二施压阈值为初始压力，同时对第一施压点和第二施压点向着接触截面的中心进行持续施压，持续施压变化幅度为m；
48、通过摄像头实时监测头盔在施压测试中的接触截面的轮廓；
49、当接触截面的轮廓不是圆形时，将当前施压力度记为极限力度。
50、可选的，所述根据阈值判断头盔测试结果：
51、设置碰撞合格阈值；
52、获取碰撞测试形成的凹陷区域面积；
53、若凹陷区域面积大于等于碰撞合格阈值，则当前头盔测试结果为不合格；
54、若凹陷区域小于碰撞合格阈值，则进行头盔施压测试；
55、设置施压测试合格阈值；
56、若头盔施压测试中的极限力度大于等于施压测试合格阈值，则当前头盔测试结果为合格；
57、若头盔施压测试中的极限力度小于施压测试合格阈值，则当前头盔测试结果为不合格。
58、一种实现权利要求1所述的基于头盔的硬度测试方法的系统，包括：
59、测试台，通过将头盔放置在测试台上，用于碰撞测试和施压测试；
60、碰撞测试模块，使用碰撞试验机对头盔进行任意角度的碰撞，形成凹陷区域；
61、图像检测模块，使用摄像头识别处凹陷区域轮廓和面积，使用摄像头实时监测头盔是否发生形变；
62、施压测试模块，使用液压机对头盔的施压点进行施压测试；
63、数据分析模块，通过获取碰撞测试数据和施压测试数据，判断头盔测试是否合格。
64、本发明具备以下有益效果：
65、1、该一种基于头盔的硬度测试方法及系统，根据头盔半径设置分界线，通过分界线对头盔划分中心测试区域和边缘测试区域，这样可以能够更精确地定位碰撞测试后形成的凹陷区域，进而为施压测试提供准确的施压点。
66、2、该一种基于头盔的硬度测试方法及系统，将同时处于中心测试区域和边缘测试区域的凹陷区域，划分为中心凹陷区域和边缘凹陷区域，通过判断中心凹陷区域面积和边缘凹陷区域面积来标记凹陷区域所处位置，这样可以准确界定凹陷区域所处位置，提高测试的准确性。
67、3、该一种基于头盔的硬度测试方法及系统，若凹陷区域位置处于中心测试区域，则通过获取凹陷区域轮廓，在凹陷区域轮廓上随机选取一个基点，沿着顺时针方向依次选取多个等长的测试点，通过计算测试点之间距离的最大值，选择其作为施压线段，在凹陷轮廓所处平面，过施压线段中心点作垂直于施压线段的直线，将直线与凹陷轮廓的交点记为第一施压基点和第二施压基点，根据第一施压基点和第二施压基点过头盔外表面做垂直于接触截面的半圆，在半圆所处截面轮廓上选取与接触截面的垂直距离为零的点作为第一施压点和第二施压点，通过施压装置对第一施压点和第二施压点进行施压测试，该方法选取的施压点为头盔的薄弱点，通过对薄弱点进行施压测试，可以测试出头盔的最小承受压力，让测试更加具有科学性和合理性。
68、4、该一种基于头盔的硬度测试方法及系统，若凹陷区域位置处于边缘测试区域，则获取凹陷区域面积，通过接触截面的中心点做垂直与接触截面的直线，将直线与头盔外表面的交点记为顶点，根据顶点做能够平分凹陷区域面积的半圆，根据半圆所处平面与接触截面相交的线段，过其中心点垂直的直线，将直线与接触截面轮廓的交点记为第三施压点和第四施压点，通过施压装置对第三施压点和第四施压点进行施压测试，这样可以根据凹陷区域在边缘测试区域所处位置选取最为适合进行施压测试的施压点，具有很好的适用性和灵活性，同时可以测试出头盔受到二次伤害前头盔的极限压力，解决了无法测试出头盔是否能够承受二次伤害压力的问题。
69、5、该一种基于头盔的硬度测试方法及系统，该系统包括测试台、碰撞测试模块、图像检测模块、施压测试模块和数据分析模块，实现了测试流程的自动化，减少了人为因素的干扰，提高了测试效率。
70、6、该一种基于头盔的硬度测试方法及系统，通过设置碰撞合格阈值和施压测试合格阈值，可以对头盔的安全性能进行定量评估，确保头盔能够满足安全标准。
1.一种基于头盔的硬度测试方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于头盔的硬度测试方法，其特征在于：所述对头盔外表面进行划分测试区域：
3.根据权利要求1所述的一种基于头盔的硬度测试方法，其特征在于：所述以任意角度对头盔进行碰撞测试，判断碰撞测试形成的凹陷区域所处位置：
4.根据权利要求1所述的一种基于头盔的硬度测试方法，其特征在于：所述若凹陷区域处于中心测试区域，则获取凹陷区域轮廓，计算凹陷区域轮廓内存在的最长线段，根据凹陷区域轮廓内存在的最长线段，选取施压点进行施压测试：
5.根据权利要求1所述的一种基于头盔的硬度测试方法，其特征在于：所述若凹陷区域处于边缘测试区域，则根据凹陷区域中心点，确定施压点进行施压测试：
6.根据权利要求1所述的一种基于头盔的硬度测试方法，其特征在于：所述根据阈值判断头盔测试结果：
7.根据权利要求3所述的一种基于头盔的硬度测试方法，其特征在于：若中心凹陷区域面积大于等于边缘凹陷区域面积，则标记凹陷区域位置处于中心测试区域；
8.一种实现权利要求1所述的基于头盔的硬度测试方法的系统，其特征在于，包括：
