雙模式紗線質(zhì)量檢測(cè)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紗線質(zhì)檢領(lǐng)域，尤其涉及一種雙模式紗線質(zhì)量檢測(cè)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]紡織原意是取自紡紗與織布的總稱，但是隨著紡織知識(shí)體系和學(xué)科體系的不斷發(fā)展和完善，特別是非織造紡織材料和三維復(fù)合編織等技術(shù)產(chǎn)生后，紡織不僅是傳統(tǒng)的紡紗和織布，也包括無紡布技術(shù)，三維編織技術(shù)，靜電納米成網(wǎng)技術(shù)等，所以，現(xiàn)代紡織是指一種纖維或纖維集合體的多尺度結(jié)構(gòu)加工技術(shù)。
[0003]紡織成品即紡織品是人類日常生活所需要的重要必需品之一，為了保障紡織品能夠跟隨上人們?nèi)找嬖鲩L的生活要求，紡織品的來源即紗線的質(zhì)量控制必須要達(dá)到近乎苛刻的地步?，F(xiàn)有技術(shù)中，一般采用光電式電子清紗器或電容式電子清紗器進(jìn)行檢測(cè)紗線疵點(diǎn)的檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)到的疵點(diǎn)數(shù)量決定是否切除一段紗線，這種檢測(cè)模式存在檢測(cè)手段單一、易受外界因素干擾以及缺乏設(shè)備報(bào)警機(jī)制的問題。
[0004]因此，為了完善紗線質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)，需要一種新的紗線質(zhì)量檢測(cè)控制系統(tǒng)，能夠提供多種檢測(cè)手段供紗線切除機(jī)構(gòu)參考，避免紗線切除機(jī)構(gòu)的誤操作，同時(shí)在檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)偏差時(shí)能夠及時(shí)報(bào)警，從而實(shí)現(xiàn)在源頭上控制紡織品質(zhì)量的技術(shù)效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種雙模式紗線質(zhì)量檢測(cè)控制系統(tǒng)，改造現(xiàn)有單模式紗線質(zhì)量檢測(cè)機(jī)制，采用圖像識(shí)別技術(shù)和電容式檢測(cè)技術(shù)同步進(jìn)行疵點(diǎn)檢測(cè)，合理借鑒兩種檢測(cè)手段的檢測(cè)數(shù)據(jù)以提高疵點(diǎn)切除的可靠性，而且，還能夠在兩種檢測(cè)手段的檢測(cè)數(shù)據(jù)相差較大時(shí)及時(shí)報(bào)警。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種雙模式紗線質(zhì)量檢測(cè)控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括嵌入式處理器、電容模式檢測(cè)設(shè)備、圖像模式檢測(cè)設(shè)備和切刀驅(qū)動(dòng)電路，所述電容模式檢測(cè)設(shè)備和所述圖像模式檢測(cè)設(shè)備用于實(shí)時(shí)同步檢測(cè)紡紗機(jī)的紗線的預(yù)定單位長度內(nèi)的疵點(diǎn)數(shù)量，并分別作為第一疵點(diǎn)數(shù)量和第二疵點(diǎn)數(shù)量輸出，所述切刀驅(qū)動(dòng)電路基于切除信號(hào)驅(qū)動(dòng)切刀切除從當(dāng)前位置開始計(jì)算的、已通過的預(yù)定單位長度的紗線，所述嵌入式處理器與所述電容模式檢測(cè)設(shè)備、所述圖像模式檢測(cè)設(shè)備和所述切刀驅(qū)動(dòng)電路分別連接，基于所述第一疵點(diǎn)數(shù)量和所述第二疵點(diǎn)數(shù)量確定是否向所述切刀驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送所述切除信號(hào)。
[0007]更具體地，在所述雙模式紗線質(zhì)量檢測(cè)控制系統(tǒng)中，還包括:USB通信接口，用于插入外部U盤，接收所述外部U盤內(nèi)置的預(yù)定單位長度、紗線直徑最大閾值、紗線直徑最小閾值、最大差值閾值、疵點(diǎn)數(shù)量上限、紗線上限灰度閾值和紗線下限灰度閾值，所述紗線上限灰度閾值和所述紗線下限灰度閾值用于將圖像中的紗線和背景分離；靜態(tài)存儲(chǔ)器，與所述USB通信接口連接，用于接收并存儲(chǔ)所述預(yù)定單位長度、所述紗線直徑最大閾值、所述紗線直徑最小閾值、所述最大差值閾值、所述疵點(diǎn)數(shù)量上限、所述紗線上限灰度閾值和所述紗線下限灰度閾值；紗線傳速檢測(cè)儀，與卷繞紗線的驅(qū)動(dòng)滾筒連接，基于所述驅(qū)動(dòng)滾筒的轉(zhuǎn)速計(jì)算紗線的縱向傳動(dòng)速度；ZigBee通信設(shè)備，用于與遠(yuǎn)端的紡織部門管理平臺(tái)建立雙向無線通信鏈路；所述電容模式檢測(cè)設(shè)備包括高頻振蕩器，用于發(fā)出高頻等幅波；所述電容模式檢測(cè)設(shè)備還包括電容傳感器，包括相對(duì)放置在紗線兩側(cè)的兩個(gè)金屬極板，電容傳感器與所述高頻振蕩器連接，以基于電容傳感器的電容量將所述高頻等幅波調(diào)制成隨紗線直徑變化的調(diào)幅波，其中經(jīng)過所述兩個(gè)金屬極板之間的紗線的直徑越大，所述電容量越大，所述調(diào)幅波的幅值越大；所述電容模式檢測(cè)設(shè)備還包括信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，與所述電容傳感器連接，將所述調(diào)幅波轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)，基于所述電脈沖信號(hào)的幅值計(jì)算并輸出紗線直徑，其中所述調(diào)幅波的幅值越大，所述電脈沖信號(hào)的幅值越大；所述電容模式檢測(cè)設(shè)備還包括微處理器，與所述紗線傳速檢測(cè)儀、所述靜態(tài)存儲(chǔ)器和所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路分別連接，基于所述預(yù)定單位長度和所述縱向傳動(dòng)速度計(jì)算紗線檢測(cè)時(shí)間，計(jì)算在所述紗線檢測(cè)時(shí)間內(nèi)在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路輸出紗線直徑的出現(xiàn)次數(shù)，以作為所述第一疵點(diǎn)數(shù)量輸出；所述圖像模式檢測(cè)設(shè)備包括攝像設(shè)備，與所述紗線傳速檢測(cè)設(shè)備和所述靜態(tài)存儲(chǔ)器分別連接，基于所述預(yù)定單位長度和所述縱向傳動(dòng)速度計(jì)算拍攝間隔時(shí)間，基于所述拍攝間隔時(shí)間實(shí)時(shí)拍攝紡紗機(jī)的紗線圖像；所述圖像模式檢測(cè)設(shè)備還包括圖像識(shí)別設(shè)備，包括圖像預(yù)處理單元、紗線分割單元和疵點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)單元，所述圖像預(yù)處理單元與所述攝像設(shè)備連接，對(duì)所述紗線圖像按順序依次執(zhí)行對(duì)比度增強(qiáng)、灰度化和小波濾波處理，以輸出濾波后的圖像，所述紗線分割單元與所述靜態(tài)存儲(chǔ)器和所述圖像預(yù)處理單元分別連接，以將所述濾波后的圖像中灰度值在所述紗線上限灰度閾值和所述紗線下限灰度閾值之間的像素識(shí)別并組成紗線子圖像，所述疵點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)單元與所述紗線分割單元連接，測(cè)量所述紗線子圖像中在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下的紗線直徑的出現(xiàn)次數(shù)，以作為所述第二疵點(diǎn)數(shù)量輸出；所述嵌入式處理器與所述靜態(tài)存儲(chǔ)器、所述微處理器和所述疵點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)單元分別連接，當(dāng)所述第一疵點(diǎn)數(shù)量和所述第二疵點(diǎn)數(shù)量之間的差值大于等于所述最大差值閾值時(shí)，發(fā)出疵點(diǎn)檢測(cè)故障預(yù)警信號(hào)，當(dāng)所述第一疵點(diǎn)數(shù)量和所述第二疵點(diǎn)數(shù)量之間的差值超過所述最大差值閾值的50%時(shí)，發(fā)出疵點(diǎn)檢測(cè)故障報(bào)警信號(hào)，當(dāng)所述第一疵點(diǎn)數(shù)量和所述第二疵點(diǎn)數(shù)量之間的差值小于所述最大差值閾值時(shí)，計(jì)算所述第一疵點(diǎn)數(shù)量和所述第二疵點(diǎn)數(shù)量的平均值，當(dāng)所述平均值大于等于所述疵點(diǎn)數(shù)量上限時(shí)，發(fā)出所述切除信號(hào)，當(dāng)所述平均值小于所述疵點(diǎn)數(shù)量上限時(shí)，發(fā)出所述質(zhì)量可靠信號(hào)；顯示設(shè)備，與所述嵌入式處理器連接，以實(shí)時(shí)顯示與所述第一疵點(diǎn)數(shù)量和所述第二疵點(diǎn)數(shù)量分別對(duì)應(yīng)的顯示文字，還用于顯示與所述疵點(diǎn)檢測(cè)故障預(yù)警信號(hào)、所述疵點(diǎn)檢測(cè)故障報(bào)警信號(hào)、所述切除信號(hào)或所述質(zhì)量可靠信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的顯示文字；其中，所述微處理器計(jì)算在所述紗線檢測(cè)時(shí)間內(nèi)在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路輸出紗線直徑的出現(xiàn)次數(shù)，以作為所述第一疵點(diǎn)數(shù)量輸出時(shí)，將出現(xiàn)在兩次紗線直徑基準(zhǔn)值之間的、數(shù)值為在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路輸出紗線直徑只作為出現(xiàn)次數(shù)一次計(jì)數(shù)；所述圖像識(shí)別設(shè)備測(cè)量所述紗線子圖像中在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下的紗線直徑的出現(xiàn)次數(shù)，以作為所述第二疵點(diǎn)數(shù)量輸出時(shí)，將出現(xiàn)在兩次紗線直徑基準(zhǔn)值之間的、數(shù)值為在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下的紗線直徑只作為出現(xiàn)次數(shù)一次計(jì)數(shù)；所述ZigBee通信設(shè)備與所述嵌入式處理器連接，以將所述疵點(diǎn)檢測(cè)故障預(yù)警信號(hào)、所述疵點(diǎn)檢測(cè)故障報(bào)警信號(hào)、所述切除信號(hào)或所述質(zhì)量可靠信號(hào)無線發(fā)送給所述紡織部門管理平臺(tái)。
[0008]更具體地，在所述雙模式紗線質(zhì)量檢測(cè)控制系統(tǒng)中，所述嵌入式處理器為ARMll處理器。
[0009]更具體地，在所述雙模式紗線質(zhì)量檢測(cè)控制系統(tǒng)中，所述圖像預(yù)處理單元、所述紗線分割單元和所述疵點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)單元分別采用獨(dú)立的FPGA芯片來實(shí)現(xiàn)。
[0010]更具體地，在所述雙模式紗線質(zhì)量檢測(cè)控制系統(tǒng)中，所述靜態(tài)存儲(chǔ)器中預(yù)先存儲(chǔ)了所述紗線直徑基準(zhǔn)值，所述紗線直徑基準(zhǔn)值為一個(gè)具有上限值下限值的基準(zhǔn)值范圍。
[0011]更具體地，在所述雙模式紗線質(zhì)量檢測(cè)控制系統(tǒng)中，所述嵌入式處理器根據(jù)本身的運(yùn)行資源占用率決定是否替代實(shí)施所述圖像識(shí)別設(shè)備的全部功能。
【附圖說明】
[0012]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0013]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的雙模式紗線質(zhì)量檢測(cè)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的雙模式紗線質(zhì)量檢測(cè)控制系統(tǒng)的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0015]紡織是一種服務(wù)于人類穿著的手工行業(yè)，紡紗織布，制作衣服，遮丑飾美，御寒避風(fēng)，防蟲護(hù)體，便是紡織起源發(fā)展的重要?jiǎng)訖C(jī)。紡織的歷史悠久，據(jù)考古資料，中國紡織生產(chǎn)習(xí)俗，大約在舊石器時(shí)代晚期已見萌芽，距今約2萬年左右的北京山頂洞人已學(xué)會(huì)利用骨針來縫制葦、皮衣服。這種原始的縫紉術(shù)雖不是嚴(yán)格的紡織，但卻可以說是原始紡織的發(fā)軔。而真正紡織技術(shù)和習(xí)俗的誕生流行當(dāng)在新石器文化時(shí)期。
[0016]紗線是紡織的重要原材料，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接決定了最后成品的好壞。紗線，指的是用各種紡織纖維加工成一定細(xì)度的產(chǎn)品，用于織布、制繩、制線、針織和刺繡等。紗線由兩股或兩股以上的單紗并合加拈而成。紗