基于机器视觉的筒子纱线头识别方法

为了在纺织织造的整经工序中高效吸取筒子纱线头,克服人工和机器寻线工作效率低、装置复杂等问题,提出了一种基于机器视觉的筒子纱线头识别方法。首先,对采集的筒子纱图像进行畸变校正,根据透视投影和局部透视变换建立筒子纱校正模型,得到理想的筒子纱侧面展开图像;其次,采用4邻域连通规则对校正后的图像进行连通域标记,得到含曲线部分最多的连通域;最后,计算该连通域的曲折度,达到阈值的即为所需识别的线头。对含线头图像和不含线头图像进行识别,结果表明:局部透视变换的校正方法比重映射速度提升近30%,表现出较高的校正精度;曲折度阈值判别方法能有效滤除非线头图像,提高了线头图像的识别精度。使用机器视觉进行筒子纱线头识别能有效检测出每个筒子纱中的线头部分,减少生产线上的人工干预,为构建高效节能的智能化生产模式提供参考。

基于灰色系统理论的筒子纱卷绕密度测量误差预测

为提高采用激光扫描建模的筒子纱卷绕密度测量方法的测量精度,提出基于灰色系统理论的测量误差预测方法。通过灰色关联分析脉冲频率、采样周期和参数K与测量误差的相关性,获得满足灰色建模要求的建模参数。根据实际建模结构为非线性和建模因子序列中元素变化幅度较大的特点,基于传统多变量GM(1,N)幂模型,引入背景值优化和分数阶累加生成得到优化后的GM(1,N)幂模型,然后结合粒子群优化算法通过幂指数自适应寻优建立PSGM(1,N)幂模型,利用实际采集数据进行建模精度验证。结合测量误差预测值对卷绕密度测量值进行校正,得到更精确的卷绕密度值。结果表明,相比于传统多变量GM(1,N)幂模型,PSGM(1,N)幂模型的卷绕密度测量误差预测精度提升了48.6%,激光扫描建模方法的测量精度提高了11.7%。

基于改进RRT的筒子纱搬运机械臂路径规划研究

针对筒子纱搬运过程中存在纱线架、放置平台、其他筒子纱等多障碍物的环境下,传统的目标偏置RRT容易陷入局部最优的问题,提出一种改进的RRT(rapidly-exploring random tree)算法。通过几何包络法建立碰撞检测模型,并添加距离系数g,使机械臂末端与障碍物保持安全距离;提出随机动作选择策略,使树每一次扩展前对扩展动作进行选择;提出弱化目标偏置策略,根据X goal相对于X near和X rand连线的位置,对扩展方向进行偏置;根据垂距限值法和三次样条插值对初始路径处理,得到一条平滑路径。通过与RRT算法、M-RRT算法、添加引力系数的RRT算法和改进的RRT算法仿真对比,路径长度方面最大下降了23.3%,时间方面最大下降了82.5%,并始终与障碍物保持50 mm以上的距离。结果表明该算法提升了机械臂搬运的效率和安全性。

基于支持向量机的筒子纱纱管品种检测

为了对运输导轨上筒子纱的纱管品种进行检测,提出一种基于纱管图像分类的品种检测方法。首先通过搭建的采集装置采集筒子纱顶部包含纱管信息的图像,运用阈值分割和椭圆拟合得到纱管区域,利用极坐标变换将纱管圆环展开成矩形图像,然后使用HSV颜色直方图和局部二值模式分别提取纱管展开图像的颜色特征和纹理特征,最后通过支持向量机构建筒子纱纱管品种分类模型实现纱管品种检测。采用建立的纱管品种检测分类数据集进行实验,结果表明,本文方法相比于其它特征组合和分类器,具有更高的分类准确率,对相同图案的星型纱管、黑色系花纹纱管和混合纱管的分类准确率达100%,可为纺纱企业筒子纱纱管品种检测与运输包装提供参考。

分布式筒子纱自动收集与输送系统开发

介绍一种筒子纱自动收集与输送系统。详细说明了该系统机械部分的筒子纱自动输送装置和筒子纱自动取纱装置;并采用运行WinXP Embeded操作系统的PC104总线工控板为上位机,运行WinCE操作系统的工控板为自动取纱装置控制器,建立了基于TCP/IP通讯协议的分布式控制系统,使得该系统具有按品种及定重自动选择筒子纱进行输送的功能。认为:该系统能够满足筒子纱自动包装中的自动收集与输送要求。

间位芳纶筒子纱的还原染料浅色染色

间位芳纶筒子纱使用分散及阳离子染料染浅色时,普遍存在耐日晒色牢度及耐水洗色牢度差的问题。试验采用还原染料对间位芳纶筒子纱进行染色,发现染色织物耐日晒色牢度、耐皂洗色牢度和耐摩擦色牢度均符合色织物的标准,且染色后的间位芳纶筒子纱线热学及力学性能稳定。

棉筒子纱用固色剂TF-234HM的应用

着重介绍了棉筒子纱用固色剂TF-234HM的环保性以及应用性能,通过对甲醛含量、重金属离子、致癌芳香胺等指标的检测分析,证实TF-234HM不含有害物质,将其应用于活性染料3BS红所染的深色纯棉筒子纱线,发现TF-234HM对筒子纱的层差影响小,并且可以明显提升纱线的各项色牢度,包括耐皂洗色牢度、水泡牢度、耐摩擦色牢度等,而且固色前后筒子纱的亲水性基本不变,TF-234HM对纱线色差的影响与染料结构有关。实验表明:TF-234HM是一种高效的、符合环保要求的棉筒子纱用固色剂,具有一定的推广价值。

蜡乳液与柔软剂在纯棉筒子纱上的应用对比

选用4种蜡乳液和4种柔软剂分别对筒子纱进行处理。研究了蜡乳液和柔软剂对纱线品质的影响,将未处理和处理后的纱线在扫描电子显微镜下观察,发现处理后的纱线要比未处理纱线表面光滑,其中经蜡乳液处理的纱线表面部分存在纳米级蜡颗粒,即蜡乳液以蜡珠形态存在于纱线表面,而柔软剂以膜的形态存在于纱线表面,且对经蜡乳液处理的筒子纱具有更优异的性能。同时对4种蜡乳液处理后的纱线进行亲水性、强力、平滑性应用性能比较,从3个方面的性能来看,蜡乳液WAX4101具有较好的综合性能。

“筒子楼”的前世今生--20世纪70年代企事业单位职工宿舍空间形态及价值研究

“筒子楼”是我国20世纪70年代企事业单位职工宿舍的主流建筑类型,其典型平面布局为一条长走道串联成一排或两排房间。文章结合相关资料和测绘图纸,探究“筒子楼”建筑的形成原因和发展过程,将“筒子楼”建筑的平面布局形式分为“外廊式”“内廊式”和“双廊式”3种,并分别从空间特点、形态特点和构造特点3个方面总结其空间形态特点,分析其历史价值、艺术价值和科学价值,以期对保护和再利用20世纪70年代企事业单位职工宿舍产生积极实际的意义。

筒子河清淤河底考古护砌工程研究

故宫筒子河是一条环绕故宫紫禁城的人造河道,建成于明朝永乐十八年,至今已有600年历史。筒子河清淤和河底护砌工程是筒子河整治工程项目之一。施工时对原投标方案进行了调整优化。实施方案为“干河水力冲挖远距离输送”。实施方案在经济和环保以及工期方面有明显的优势,取得了良好的效果。为后续的河底考古和河底护砌工程奠定了坚实基础。

基于机器视觉的筒子纱密度在线检测系统

为提高筒子纱密度检测自动化程度,解决传统筒子纱密度测量方法效率低、操作复杂等问题,设计了一种基于机器视觉的筒子纱密度在线检测系统。该系统由质量传感器、光电传感器、蓝色面光源、工业摄像机、传送装置和工控机组成。研究了筒子纱图像校正算法,根据透视投影理论建立了筒子纱校正模型,还原了筒子纱上下边界的直线特性,得到了理想的筒子纱侧面图像,用积分法得到筒子纱的精确体积。150个筒子纱密度检测结果表明:通过像素当量折算出筒子纱实际最大直径和体积参数,再结合高精度质量传感器的数据,最终可计算出筒子纱密度,基于机器视觉的筒子纱密度在线检测系统的检测精度和稳定性能可满足生产要求。

筒子染色机的新功能

筒子染色机广泛应用于色织和针织行业 ,其新功能充分体现了高效短流程、低能耗和低排放等特点 ,通过自动化控制来提高染色的重现性和染色质量。文中对筒子染色机的主要功能和一些辅助功能进行详细的分析。

筒子在筒子架不同位置上对片纱整经张力影响的分析和探讨

本文分析和探讨了筒子在筒子架不同位置上对片纱整经张力的影响问题,提出了与传统观点不同的新见解,指出该影响主要发生在片纱形成区,其变化规律随整经形式(分批、分条整经)、穿筘方法(分排法与分层法)以及整经机尺寸参数而变化.在相同初张力条件下,在筒子架区域内,前后排张力差异甚微.文章对分排法穿筘优于分层法作了新的解释,并指出分段分层加压措施在生产实际中往往难以精确确定加压原则和加压差异量,建议采用等加压型式的筒子架.

筒子纱姿态检测与翻转系统的研制

根据筒子纱的包装工艺要求,提出了一种基于定时器的光电检测方法,用于对筒子纱的大、小头姿态进行检测,在筒子纱姿态检测结果的基础上设计了一种筒子纱翻转结构,可以实现对筒子纱大、小头姿态的调整。基于筒子纱翻转的动作流程,利用西门子S7-300系列PLC的STEP7编程软件,使用顺序功能图对翻转系统的控制程序进行分析与开发。经过对筒子纱翻转机构的运动过程进行仿真分析及对整个系统的生产调试,设计的翻转系统的动作是满足要求的,具有较好的应用前景。

火炮炮闩抽筒子结构优化设计

抽筒子的强度直接决定炮闩的可靠性,进而影响着舰炮的战斗力。针对抽筒子在工作过程中出现的屈服问题,以HyperWorks软件为平台,分别进行抽筒子拓扑优化和形状优化设计,为验证优化结果的正确性,运用ABAQUS软件,对炮闩的抽壳过程进行柔体动力学仿真,并分析比较优化前后炮闩的动能和内能、平均抽壳速度以及抽筒子的强度和刚度等参数的变化。计算结果表明,优化后抽筒子质量下降20.9%,工作时所受的最大应力下降13%,低于材料的屈服极限;优化后炮闩内能峰值降低3.44%,内能曲线向后推迟了0.16 ms,动能变化趋势与原始结构一致,但波动较大,平均抽壳速度减少0.442 m/s.

筒子纱编织袋包装与码垛控制系统的开发

探讨一种筒子纱编织袋包装与码垛控制系统。总结分析了现有筒子纱自动包装系统的优缺点,提出了一种基于编织袋包装和码垛的控制系统。该系统包括上位机和五个不同功能的下位机模块。通过控制单个筒子纱重量偏差,电脑配重选纱装袋的方法精确控制单袋筒纱重量偏差。认为:通过现场安装和使用效果评价,本系统能够较好地实现精确控制单袋重量的筒子纱编织袋自动包装与码垛。

基于机器视觉的筒子纱缺陷在线检测系统

为提高筒子纱检测过程的自动化程度,设计了一种基于机器视觉的筒子纱缺陷在线检测系统。该系统由2个工业相机、条形LED光源、对照式光电开关和计算机组成。首先,相机与同步光源分时采集筒子纱顶面和侧面过曝模式及正常模式图像。然后通过对顶面过曝图像自适应分割来定位筒子纱中心。其次,通过极坐标变换展开顶面正常图像。最后,在顶面展开图中,分别利用垂直方向边缘分布的投影特征、纹理及强度一致性、局部方向直方图纹理识别菊花芯、多源纱和网纱缺陷;在筒子纱侧面图中,通过投影法快速确定边界位置,并通过轮廓拟合程度识别多层台缺陷。结果表明,该系统可实时识别多层台、网纱、菊花芯、多源纱等筒子纱缺陷,具有较好的检测效果。

筒子纱自动装袋系统结构设计与仿真

目的为了实现筒子纱自动装袋、提高筒子纱包装效率设计一种筒子纱自动装袋系统。方法模拟筒子纱用人工装入编织袋的工艺流程,进行自动装袋系统的机械结构设计,使装袋系统可实现供袋、撑袋、装袋三大功能。用Solid Works软件对装袋系统的各个功能模块进行三维建模,并进行虚拟系统装配。结果设计的筒子纱自动装袋系统可以实现3×4个筒子纱自动装入编织袋的包装过程,其结构简单、操作方便。结论筒子纱自动装袋系统的应用大大降低了装包工人的劳动强度,对筒子纱的全自动化包装具有重要的应用价值。

冲击载荷作用下抽筒子疲劳寿命预测与试验验证

在火炮发射过程中,抽筒子在冲击载荷作用下,经常产生疲劳断裂。为了实现有针对性的预防性维修,提出了一种冲击载荷作用下基于协同仿真技术的不规则零部件疲劳寿命预测方法。基于Pro/E和ADAMS建立了火炮射击过程的虚拟样机,并从定性和定量两个方面进行验证,仿真得到抽筒过程中抽筒子的载荷谱。结合有限元分析,计算抽筒子在静应力下的强度和寿命。在仿真载荷谱和有限元静应力分析的基础上,结合材料的S-N曲线,建立了抽筒子疲劳损伤与寿命预测模型,得到其危险部位的最小寿命。为了验证疲劳寿命预测模型的有效性,设计了由撞击试验台、传感器和信号测试分析系统组成的抽筒子疲劳寿命验证试验装置,根据抽筒过程和仿真载荷谱,合理确定撞击高度。试验结果验证了所建立的疲劳寿命预测模型的可信性。

分布式筒子纱包装与码垛控制系统开发

介绍一种筒子纱自动包装与码垛控制系统的硬件与软件设计及应用效果。阐述了该系统包括上位机、包装单元控制器及码垛单元控制器的设计情况,其中,上位机采用运行Windows操作系统的工控板,包装单元控制器采用PCM-3362单板工业计算机,码垛单元控制器采用EM9170工控板,系统应用软件使用C++语言编写,基于TCP/IP通讯协议制定了应用层协议。认为:该系统能够良好地控制筒子纱自动包装单元与自动码垛单元工作。