长毛绒纬编针织物编织效果预测及其数字化设计

针对长毛绒纬编针织物生产中的吃毛不匀问题,提出一种纤维编织效果预测及补偿方法。通过研究纤维从毛条喂入梳理头到织针钩取编入织物的转移过程中纤维质量的变化关系,建立纤维转移模型;提出纤维量偏移方差作为指标评价长毛绒织物编织均匀度及提花准确性;根据长毛绒编织机及梳理头工作机制,设计长毛绒纬编针织物数字化设计系统及对应的数据解析算法。在此基础上,提出纤维补偿、纤维质量可视化方法。运用所开发的设计系统,可预测和显示编织效果,并对织物进行补偿。长毛绒织物设计算例表明,补偿后织物纤维量偏移方差下降 90.92%,编织品质提高。     

密度非均匀分布纬编针织物的变形预测及仿真

针对不同密度的纬编针织物组织结合形成的织物成品变形明显、成品效果预测难度大的问题,提出了一种密度非均匀分布的纬编针织物的变形预测及仿真方法。基于织物中不同密度成员织物组织的具体分布情况,提出了对应的织物弹簧-质点模型的初始状态的确定方法,在此基础上对质点进行受力分析并建立相应的力学微分方程,通过数值方法求解力学微分方程得到质点位置;基于二维Peirce线圈模型建立NURBS线圈模型,并确定曲线控制顶点和织物圈距、圈高的关系,进一步建立质点-控制点关联式;将质点受力偏移后的位置代入质点-控制点关联式,实现带有曲线线圈形态的密度非均匀分布的纬编针织物变形模拟;将织物仿真图与真实针织样品进行对比,结果表明仿真效果可靠。     

大小头筒状纬编针织物建模及其线圈长度逆向设计

为解决针织物成形存在工艺设计目标与成形织物差异大的问题,提出一种从目标织物出发的织物线圈长度设计方法。根据圆形纬编针织机和纬编针织物的特性,将织物在周向和轴向划分为单元,提出基于Pierce模型改进的梯形线圈模型,并对大小头筒状纬编针织物建模。在此基础上得到各线圈长度与目标织物参数间关系,实现从目标织物出发的织物线圈长度计算,根据此控制线圈长度实现大小头筒状织物的设计。实验结果表明,大小头筒状纬编针织物中线圈长度的变化,理论与实际结果基本一致。根据提出的基于梯形线圈模型的建模方法,可依据大小头筒状纬编针织物参数得到任意线圈长度,实现线圈长度逆向设计。     

基于逆投影变换的纱筒纱线余量检测算法

纱筒纱线余量检测是纺织行业自动化生产过程中的重要一环,针对目前纱线余量检测算法检测精度低的问题,提出一种基于三点逆投影变换模型的纱筒纱线余量检测技术。根据实际生产过程中相机与纱筒的位置关系,建立三点逆投影变换模型进行初步矫正。为得到更好的图像矫正结果,设置补偿矩阵并根据内外筒位置信息优化变换矩阵,最后将逆投影变换后的图像按照改进的椭圆坐标变换模型展开为矩形,根据余量计算准则计算得到纱筒纱线余量。在自主搭建的检测平台上进行实验,结果表明,本文算法检测精度在5 mm以内,基本满足实际生产要求,可为纺织产业自动化生产提供依据。     

纬编针织物几何建模及其算法

为更真实地模拟纬编针织物几何形态,丰富细节特征,采用三层纤维螺旋的加捻纱线模型刻画针织物中纱线形态。将最小旋转标架作为计算加捻纱线中各纤维位置的局部坐标,通过几何变换、坐标变换等方法,构建任意曲线为中心线的加捻纱线模型。根据成圈、集圈、浮线3种典型纬编针织物线圈结构,通过反算法求取3次非均匀有理B样条曲线控制点,进而构建线圈纱线中心线模型。在此基础上,提出根据结构意匠图构建加捻纱线针织物几何模型的算法,并给出相应算例。结果表明：本文算法所建立的加捻纱线针织物几何模型保留了纱线加捻的细节特征,外观更加贴近真实织物。     

无缝针织内衣机的花型准备系统及数据安全

因进口花型制版系统通过加密垄断了针织无缝内衣机的工艺制版技术,为满足国内针织无缝内衣设计生产的需求,设计了一套针对无缝针织内衣机花型及链条动作的数据准备系统,并提出了一种文件数据压缩、加密、解析的算法,以解决数据安全性和大容量问题。花型准备系统分为花型子系统和链条动作子系统,花型子系统用类组织意匠位图表示织物的组织结构,用色彩位图表达编织过程中纱嘴动作;根据无缝针织内衣机的编织工艺、动作流程,为链条动作子系统设计了一系列数据结构表达链条动作文件数据。经现场制版验证,花型设计方便、快捷、高效,花型文件数据小,传输安全可靠。     

基于改进型NSGAII的织造车间多目标大规模动态调度

织造车间调度规模普遍在300台织机、1000个织轴以上,遗传算法搜索极易陷入局部最优,针对传统动态调度机制在织造插单、打样等复杂生产场景中适应性不强的问题,提出一种改进NSGAII算法.从织造多织机、多织轴、多产品的大规模调度出发,基于织造和穿经之间独特的逆工序调度关系,构建以逾期损失、最大完工时间和织机空闲时间均最小...     

基于NSGAⅡ和神经网络的织造车间大规模调度

为解决遗传算法在织造车间大规模调度中容易陷入局部最优的问题，提出了NSGAⅡ-NN125调度算法。首先，根据织造车间大规模调度的特点，以最小化逾期损失、完工时间和改车次数为优化目标，建立了织造车间调度模型。然后设计了以神经网络模型NN125为主体的调度模块，其可根据织轴和织机特征信息生成调度方案。最后，设计了以NSGAⅡ为主体的优化模块，其根据方案优劣对调度模块中的NN125进行优化。结果表明：NSGAⅡ-NN125的调度质量随着调度规模的不断增大始终非常稳定，而且已优化的调度模块可直接用于相似问题的调度，调度性能较好，由于省去了优化过程，调度速度(约50个织轴/s)也有较大提升，具有较好的实用价值。     

提花圆纬机花型图案嵌入式显现系统

针对目前提花圆纬机花型文件数据安全性低,花型图案无法在生产现场直观显现等问题,研究了基于RSA的花型文件数据加、解密算法,提出了提花圆纬机花型图案嵌入式显现系统的设计方案。论述了花型文件数据加、解密算法的编程实现,以及在Windows CE嵌入式操作系统下花型文件数据转换为BMP图形的设计与实现过程以及花型图案显现系统的设计。经生产现场使用验证,提花圆纬机花型图案嵌入式显现系统能直观地显示花型图案,算法加密确保了花型文件在传输过程中的数据安全性,很好地解决了新款织物花型文件保密及生产现场在机显示问题。     

基于自适应模拟退火算法的整经准备车间排产模型

为解决织造企业整经准备车间在多约束条件下的生产效率低下及经轴利用率低的问题,在考虑经纱总根数、订单米数、经轴绕卷纱线长度、经轴绕卷纱线根数等约束条件的情况下,以开轴数和加工时间为目标函数,建立满足拼缸条件的整经准备车间生产关系主从优化关联模型。提出了基于自适应模拟退火算法的整经准备车间生产调度方案,通过引入自适应退火因子有效解决传统模拟退火算法计算效率低及容易陷入局部最优解的缺点,并根据企业实际生产案例进行仿真实验。结果表明：该自适应模拟退火算法能够有效地提升纺织企业整经生产调度效率,提升经轴利用率;且该方法提升整经准备车间运行效率和经轴利用率的能力要优于其它算法。