一种基于自调节的纺织品制备系统

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种基于自调节的纺织品制备系统。

背景技术

纺织品是以各种纺织纤维为原料，经过纺纱、织造、染整等工序制成的产品，不仅需要具有遮体避寒的功能，还需要具有一定的美观度。而纺织品的纬线、经线排列的紧密型和均匀度以及纺织品的弹性决定了织纹的质量。

现有的对纺织品的织纹质量评估系统一般为人工目视的系统，工作量大且效率不高，而且还容易受到检测者的主观影响较大，使纺织品的织纹质量评估的准确性和可靠性低下。

中国专利公开号：CN202210654805.2公开了一种用于纺织品后加工产线的给水管理调控系统；该专利解决了如何解决现有的给水管理调控系统，管理不够全面，导致会影响纺织品后加工产线的生成效率，给给水管理调控系统的使用带来了一定的影响的问题。

中国专利公开号：CN104750018A公开了一种纺织品加工进度自动跟踪系统；该专利解决了针对现有技术跟踪纺织品加工进度的工作量大，并且所记录的信息往往时效性低，无法满足对相关生产工艺、计划执行情况和效率、质量、能耗等信息的监控和实时分析的技术问题，提供一种纺织品加工进度自动跟踪系统。

由此可见，现有技术中对纺织品加工过程中以及纺织品加工进度进行监控，未根据纺织品的弹性对制备过程中的对应参数进行针对性调节，影响了纺织品的制备效率。

发明内容

为此，本发明提供一种基于自调节的纺织品制备系统，用以克服现有技术中无法根据纺织品的弹性对制备过程中的对应参数进行针对性调节导致的纺织品制备效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于自调节的纺织品制备系统，包括：

纺织单元，用以预设经线密度和纬线密度制备纺织品；

检测单元，其与所述纺织单元相连，用以检测所述纺织单元在单位面积的弹性；

图像采集单元，其与所述纺织单元相连，用以采集纺织品表面的图像信息，图像信息包括，纺织品表面的瑕疵点和纺织品的厚度；

中控单元，其与所述纺织单元、所述检测单元以及所述图像采集单元相连，用以根据纺织品单位面积的弹性对纺织品是否符合预设标准进行判定，以及根据纺织品单位面积的弹性判定是否对纺织品是否符合预设标准进行进一步判定，以及根据纺织品实际厚度与预设厚度标准的差值将所述弹性标准调节至对应值，并使用调节后的弹性标准作为重新判定纺织品是否符合预设标准的判定基准，以及在判定所述纺织品的表面不存在瑕疵时判定纺织品不符合预设标准的原因是否为烘干机的烘干温度高于预设值，以及根据检测纺织品的厚度与预设厚度标准的差值将所述纺织单元在下一批次纺织过程中的经线密度和纬线密度调节至对应值。

进一步地，所述中控单元控制所述检测单元检测所述纺织品在单位面积的弹性R并根据R对纺织品是否符合预设标准进行判定，中控单元内设有第一弹性标准R1和第二弹性标准R2，其中，R1＜R2，

若R≤R1，所述中控单元初步判定所述纺织品不符合预设标准，中控单元控制所述图像采集单元检测纺织品的厚度并根据该厚度判定是否对纺织品是否符合预设标准进行进一步判定；

若R1＜R≤R2，所述中控单元判定所述纺织品符合预设标准；

若R＞R2，所述中控单元初步判定所述纺织品不符合预设标准，中控单元控制所述图像采集单元采集纺织品表面的图像信息以获取纺织品表面的瑕疵点，并根据纺织品表面的瑕疵点以判定纺织品不符合预设标准的原因是否为纺织品表面瑕疵。

进一步地，所述中控单元在判定所述纺织品在单位面积的弹性R小于所述第一弹性标准R1时控制所述图像采集单元检测纺织品的厚度D并将D与中控单元中预存的预设厚度标准D0进行比对，

若D＞D0，所述中控单元判定所述纺织品不符合预设标准并根据D与D0的差值△Da将所述纺织单元在下一批次纺织过程中的经线密度和纬线密度调节至对应值，设定△Da=D-D0；

若D≤D0，所述中控单元计算D0与D的差值△Db并根据△Db将各所述弹性标准调节至对应值，并使用调节后的弹性标准作为重新判定纺织品是否符合预设标准的判定基准，设定△Db=D0-D。

进一步地，所述中控单元在判定所述纺织品的厚度D大于所述预设厚度标准D0时根据D与D0的差值△Da将所述纺织单元在下一批次纺织过程中的经线密度ρa和纬线密度ρb调节至对应值，中控单元中设有第一预设厚度过高差值△Da1、第二预设厚度过高差值△Da2、第一预设密度调节系数α1、第二预设密度调节系数α2和第三预设密度调节系数α3，其中，△Da1＜△Da2，1＜α1＜α2＜α3＜1.3，

若△Da≤△Da1，所述中控单元使用α1分别将ρa和ρb调节至对应值；

若△Da1＜△Da≤△Da2，所述中控单元使用α2分别将ρa和ρb调节至对应值；

若△Da＞△Da2，所述中控单元使用α3分别将ρa和ρb调节至对应值；

所述中控单元将使用第i预设密度调节系数αi调节后的经线密度记为ρa’并将使用第i预设密度调节系数αi调节后的纬线密度记为ρb’，其中i=1，2，3，设定ρa’=ρa×αi，ρb’=ρb×αi。

进一步地，所述中控单元在判定所述纺织品的厚度D小于等于所述预设厚度标准D0时根据D0与D的差值△Db将各所述弹性标准调节至对应值，中控单元中设有第一预设厚度过低差值△Db1、第二预设厚度过低差值△Db2、第一预设弹性标准调节系数β1、第二预设弹性标准调节系数β2和第三预设弹性标准调节系数β3，其中△Db1＜△Db2，0.6＜β3＜β2＜β1＜0.9，

若△Db≤△Db1，所述中控单元使用β1分别将R1和R2调节至对应值；

若△Db1＜△Db≤△Db2，所述中控单元使用β2分别将R1和R2调节至对应值；

若△Db＞△Db2，所述中控单元使用β3分别将R1和R2调节至对应值；

所述中控单元将使用第j预设密度调节系数βj调节后的第一弹性标准记为R1’并将使用第j预设弹性标准调节系数βj调节后的第二弹性标准记为R2’，其中j=1，2，3，设定R1’=R1×βj，R2’=R2×βj。

进一步地，所述中控单元在判定所述纺织品在单位面积的弹性R大于所述第二弹性标准R2时控制所述图像采集单元检测纺织品表面是否存在瑕疵点，并在判定纺织品表面存在瑕疵时计算瑕疵点面积与纺织品单位面积的比值B，中控单元根据B判定纺织品不符合预设标准的原因是否为纺织品表面瑕疵，中控单元内设有预设面积比值B0，

若B≤B0，所述中控单元判定所述纺织品表面的瑕疵不影响纺织品的弹性，中控单元检测所述烘干机在烘干纺织品过程中的烘干温度是否超出纺织品的最高耐受温度以判定纺织品不符合预设标准的原因是否为烘干温度高于预设值；

若B＞B0，所述中控单元判定所述纺织品不符合预设标准的原因是否为纺织品表面瑕疵，中控单元判定无法针对该单位面积纺织品的弹性进行检测并发出检测样本更换提示。

进一步地，所述中控单元在判定纺织品不符合预设标准的原因是否为烘干温度高于预设值时检测所述烘干机针对所述纺织品的烘干温度，

若所述烘干温度大于所述纺织品的最高耐受温度，所述中控单元判定纺织品不符合预设标准的原因为烘干温度高于预设值，并发出烘干温度不合格警报；

若所述烘干温度小于等于所述纺织品的最高耐受温度，中控单元检测纺织品在单位面积的弹性R与所述第二弹性标准R2的差值△R并根据△R对下一批次纺织品纱线的捻度进行调节，设定△R=R2-R。

进一步地，所述中控单元根据制备所述纺织品的纱线的最高耐受温度T、纺织品的经线密度ρa以及纬线密度ρb计算纺织品的最高耐受温度T0，设定

进一步地，所述中控单元在根据△R对下一批次纺织品纱线的捻度进行调节时，将△R与对应的预设弹性差值进行比对并根据比对结果将纱线的捻度调节至对应值，中控单元中设有第一预设弹性差值△R1、第二预设弹性差值△R2、第一捻度调节系数Y1和第二捻度调节系数Y2，其中△F1＜△F2，0.8＜Y2＜Y1＜1，

若△R≤△R1，所述中控单元判定使用Y1和纱线捻度调节参量E调节纱线的捻度；

若△R1＜△R≤△R2，所述中控单元判定使用Y2和纱线捻度调节参量E调节纱线的捻度；

若△R＞△R2，所述中控单元判定无法对纺织品的捻度进行调节，中控单元判定本次纺织品纸杯中原料的弹性不符合标准；

当所述中控单元判定使用Yk对纱线的捻度C进行调节时，调节后捻度记为C’，其中k=1,2，设定C’=C×Yk×E，纱线的捻度调节完成，中控单元控制所述检测装置重新检测所述纺织品在单位面积的弹性进行检测，若纺织品在单位面积的弹性不符合标准，所述中控单元判定本次纺织品制备中原料的弹性不符合标准。

进一步地，所述捻度调节参量E通过以下公式进行计算：

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过针对制得的纺织品在单位面积的弹性进行检测以对纺织品是否符合预设标准进行初步判定，并在判定纺织品不符合预设标准时根据纺织品的厚度或表面的实际情况将弹性标准或纺织单元在下一批次纺织过程中的经线密度和纬线密度调节至对应值，能够在有效提高针对不同厚度的纺织品是否符合预设标准的同时，有效完成对纺织品生产过程中对应参数的针对性调节，从而有效提高了本发明所述系统针对纺织品的制备效率。

进一步地，所述中控单元中设有若干预设弹性标准，中控单元通过将纺织品在单位面积下的弹性与各预设弹性标准进行比对以对纺织品是否符合预设标准进行快速的判定，在进一步提高针对不同厚度的纺织品是否符合预设标准的同时，进一步提高了本发明所述系统针对纺织品的制备效率。

进一步地，所述中控单元在判定所述纺织品在单位面积的弹性R小于所述第一弹性标准R1时控制所述图像采集单元检测纺织品的厚度D并根据D判定是否将所述纺织单元在下一批次纺织过程中的经线密度和纬线密度调节至对应值或是否将各所述弹性标准调节至对应值，本发明通过根据纺织品的实际厚度，能够对对应的预设弹性标准进行针对性调节，或对所述纺织单元在下一批次纺织过程中的经线密度和纬线密度进行针对性调节，在能够有效避免使用统一标准判定不同厚度纺织品导致判定结果出现偏差的情况发生的同时，有效完成对纺织品生产过程中对应参数的针对性调节，从而进一步提高了本发明所述系统针对纺织品的制备效率。

进一步地，所述中控单元在判定所述纺织品在单位面积的弹性R大于所述第二弹性标准R2时控制所述图像采集单元检测纺织品表面是否存在瑕疵点，并在判定纺织品表面存在瑕疵时计算瑕疵点面积与纺织品单位面积的比值B，中控单元根据B判定纺织品不符合预设标准的原因是否为纺织品表面瑕疵，本发明通过对纺织品表面的瑕疵进行检测，能够有效避免在对纺织品表面瑕疵对纺织品是否符合预设标准进行判定时出现误差的情况发生，在进一步提高针对不同厚度的纺织品是否符合预设标准的同时，进一步提高了本发明所述系统针对纺织品的制备效率。

进一步地，所述中控单元在判定纺织品不符合预设标准的原因并非为烘干温度高于预设值时根据检测纺织品在单位面积的弹性R与所述第二弹性标准R2的差值△R对下一批次纺织品纱线的捻度进行调节，本发明在纺织品单位面积下弹性高于预设值时根据实际弹性值将下一批次纺织品纱线的捻度调节至对应值，能够在有效完成对纺织品生产过程中对应参数的针对性调节的同时，进一步提高了本发明所述系统针对纺织品的制备效率。

附图说明

图1为本发明所述基于自调节的纺织品制备系统的模块框图；

图2为本发明所述基于自调节的纺织品制备系统的流程图。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1和图2所示，其分别为本发明所述基于自调节的纺织品制备系统的流程图和模块框图。本发明所述系统包括：

步骤s1，中控单元在纺织单元运行时控制检测单元周期性检测纺织单元输出的纺织品在单位面积的弹性并根据纺织品单位面积的弹性与中控单元中设置的弹性标准进行比对以根据比对结果对纺织品是否符合预设标准进行判定；

步骤s2，所述中控单元在初步判定所述纺织品不符合预设标准时根据纺织品单位面积的弹性判定是否控制图像采集单元对纺织品的厚度或纺织品表面进行检测以对纺织品是否符合预设标准进行进一步判定；

步骤s3，所述中控单元在判定所述纺织品的厚度不符合预设标准时根据纺织品实际厚度与预设厚度标准的差值将所述弹性标准调节至对应值，并使用调节后的弹性标准作为重新判定纺织品是否符合预设标准的判定基准；所述中控单元在判定所述纺织品的表面不存在瑕疵时判定纺织品不符合预设标准的原因是否为烘干机的烘干温度高于预设值；

步骤s4，所述中控单元在完成对所述纺织品是否符合预设标准的判定时根据判定结果将所述纺织单元在下一批次纺织过程中的经线密度和纬线密度调节至对应值以使纺织单元输出的下一批次的纺织品符合预设条件。

具体而言，在所述步骤s1中，所述中控单元控制所述检测单元检测所述纺织品在单位面积的弹性R并根据R对纺织品是否符合预设标准进行判定，中控单元内设有第一弹性标准R1和第二弹性标准R2，其中，R1＜R2，

若R≤R1，所述中控单元初步判定所述纺织品不符合预设标准，中控单元控制所述图像采集单元检测纺织品的厚度并根据该厚度判定是否对纺织品是否符合预设标准进行进一步判定；

若R1＜R≤R2，所述中控单元判定所述纺织品符合预设标准；

若R＞R2，所述中控单元初步判定所述纺织品不符合预设标准，中控单元控制所述图像采集单元采集纺织品表面的图像信息以获取纺织品表面的瑕疵点，并根据纺织品表面的瑕疵点以判定纺织品不符合预设标准的原因是否为纺织品表面瑕疵。

具体而言，所述中控单元在判定所述纺织品在单位面积的弹性R小于所述第一弹性标准R1时控制所述图像采集单元检测纺织品的厚度D并将D与中控单元中预存的预设厚度标准D0进行比对，

若D＞D0，所述中控单元判定所述纺织品不符合预设标准并根据D与D0的差值△Da将所述纺织单元在下一批次纺织过程中的经线密度和纬线密度调节至对应值，设定△Da=D-D0；

若D≤D0，所述中控单元计算D0与D的差值△Db并根据△Db将各所述弹性标准调节至对应值，并使用调节后的弹性标准作为重新判定纺织品是否符合预设标准的判定基准，设定△Db=D0-D。

具体而言，所述中控单元在判定所述纺织品的厚度D大于所述预设厚度标准D0时根据D与D0的差值△Da将所述纺织单元在下一批次纺织过程中的经线密度ρa和纬线密度ρb调节至对应值，中控单元中设有第一预设厚度过高差值△Da1、第二预设厚度过高差值△Da2、第一预设密度调节系数α1、第二预设密度调节系数α2和第三预设密度调节系数α3，其中，△Da1＜△Da2，1＜α1＜α2＜α3＜1.3，

若△Da≤△Da1，所述中控单元使用α1分别将ρa和ρb调节至对应值；

若△Da1＜△Da≤△Da2，所述中控单元使用α2分别将ρa和ρb调节至对应值；

若△Da＞△Da2，所述中控单元使用α3分别将ρa和ρb调节至对应值；

所述中控单元将使用第i预设密度调节系数αi调节后的经线密度记为ρa’并将使用第i预设密度调节系数αi调节后的纬线密度记为ρb’，其中i=1，2，3，设定ρa’=ρa×αi，ρb’=ρb×αi。

具体而言，所述中控单元在判定所述纺织品的厚度D小于等于所述预设厚度标准D0时根据D0与D的差值△Db将各所述弹性标准调节至对应值，中控单元中设有第一预设厚度过低差值△Db1、第二预设厚度过低差值△Db2、第一预设弹性标准调节系数β1、第二预设弹性标准调节系数β2和第三预设弹性标准调节系数β3，其中△Db1＜△Db2，0.6＜β3＜β2＜β1＜0.9，

若△Db≤△Db1，所述中控单元使用β1分别将R1和R2调节至对应值；

若△Db1＜△Db≤△Db2，所述中控单元使用β2分别将R1和R2调节至对应值；

若△Db＞△Db2，所述中控单元使用β3分别将R1和R2调节至对应值；

所述中控单元将使用第j预设密度调节系数βj调节后的第一弹性标准记为R1’并将使用第j预设弹性标准调节系数βj调节后的第二弹性标准记为R2’，其中j=1，2，3，设定R1’=R1×βj，R2’=R2×βj。

具体而言，所述中控单元在判定所述纺织品在单位面积的弹性R大于所述第二弹性标准R2时控制所述图像采集单元检测纺织品表面是否存在瑕疵点，并在判定纺织品表面存在瑕疵时计算瑕疵点面积与纺织品单位面积的比值B，中控单元根据B判定纺织品不符合预设标准的原因是否为纺织品表面瑕疵，中控单元内设有预设面积比值B0，

若B≤B0，所述中控单元判定所述纺织品表面的瑕疵不影响纺织品的弹性，中控单元检测所述烘干机在烘干纺织品过程中的烘干温度是否超出纺织品的最高耐受温度以判定纺织品不符合预设标准的原因是否为烘干温度高于预设值；

若B＞B0，所述中控单元判定所述纺织品不符合预设标准的原因是否为纺织品表面瑕疵，中控单元判定无法针对该单位面积纺织品的弹性进行检测并发出检测样本更换提示。

具体而言，所述中控单元在判定纺织品不符合预设标准的原因是否为烘干温度高于预设值时检测所述烘干机针对所述纺织品的烘干温度，

若所述烘干温度大于所述纺织品的最高耐受温度，所述中控单元判定纺织品不符合预设标准的原因为烘干温度高于预设值，并发出烘干温度不合格警报；

若所述烘干温度小于等于所述纺织品的最高耐受温度，中控单元检测纺织品在单位面积的弹性R与所述第二弹性标准R2的差值△R并根据△R对下一批次纺织品纱线的捻度进行调节，设定△R=R2-R。

具体而言，所述中控单元根据制备所述纺织品的纱线的最高耐受温度T、纺织品的经线密度ρa以及纬线密度ρb计算纺织品的最高耐受温度T0，设定

具体而言，所述中控单元在根据△R对下一批次纺织品纱线的捻度进行调节时，将△R与对应的预设弹性差值进行比对并根据比对结果将纱线的捻度调节至对应值，中控单元中设有第一预设弹性差值△R1、第二预设弹性差值△R2、第一捻度调节系数Y1和第二捻度调节系数Y2，其中△F1＜△F2，0.8＜Y2＜Y1＜1，

若△R≤△R1，所述中控单元判定使用Y1和纱线捻度调节参量E调节纱线的捻度；

若△R1＜△R≤△R2，所述中控单元判定使用Y2和纱线捻度调节参量E调节纱线的捻度；

若△R＞△R2，所述中控单元判定无法对纺织品的捻度进行调节，中控单元判定本次纺织品纸杯中原料的弹性不符合标准；

当所述中控单元判定使用Yk对纱线的捻度C进行调节时，调节后捻度记为C’，其中k=1,2，设定C’=C×Yk×E，纱线的捻度调节完成，中控单元控制所述检测装置重新检测所述纺织品在单位面积的弹性进行检测，若纺织品在单位面积的弹性不符合标准，所述中控单元判定本次纺织品制备中原料的弹性不符合标准。

具体而言，所述捻度调节参量E通过以下公式进行计算：

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。