[01232222]高性能摄像式整纬机关键技术研究

纺织行业是我国国民经济的重要组成部分。目前我国棉纱、棉布、丝织品、服装等产量均居世界第一位。随着纺织机械的自动化程度越来越高,纺织业的生产效率得到了较大的提高,但是产品质量没有得到有效保证和控制,从而影响到我国纺织业的综合竞争力。纬斜是印染行业长期存在的严重问题,许多织物难以满足一等品纬斜低于3.5%的标准,更难达到实际贸易中客户提出纬斜在2%以下的要求,严重影响我国纺织品的出口质量,造成巨大的经济损失。 本课题针对摄像式整纬装置进行技术攻关,搭建由高清线扫相机、DSP、FPGA等设备组成的硬件平台,采用数字图像处理技术来快速检测织物的纬斜,并通过控制算法,调节矫正直辊和弯辊,对织物形成张力差,改善其纬斜状况。主要包括以下关键技术：开发基于高清线扫相机、DSP与FPGA的高速织物纹理形态检测系统,采用Basler 12k线阵相机,并利用Camera Link技术与Ti DM642 DSP进行数据传输,同时使用Altera FPGA EP1C6Q240C8进行时序控制;提出了基于DFT、小波变换及投影分析的纬斜、纬弯检测算法,通过对织物频谱以及小波变换后织物边缘信息的有效处理,再利用间隔选择投影分析法以及层次化投影分析法,获得织物的纬斜特征,在此基础上,提出采用分段拟合技术的纬弯检测算法;提出用于摄像式整纬装置的、基于参数在线调整的模糊PID控制方法,利用神经网络技术,实现织物特性及相应控制参数的实时在线学习及调整,并通过变量的模糊化、模糊推理以及解模糊等手段,实现对织物纬斜及纬弯矫正过程中非线性时变量的实时有效处理。 经应用表明,本项目的相关技术成果方案合理,性能稳定,具有较高的理论及实用价值。经教育部科技查新工作站（Z12）进行科技查新,在国内公开发表的文献中,未见与本项目创新点相同的公开文献报道。项目主要性能指标：织物最大传输速度：150m/min;幅宽：3600mm;检测精度0.5°;平均纬斜检测误差3%;检测率：＞95%。