定型机纬斜整理控制系统、方法及装置与流程

本发明涉及纺织后整理行业应用领域，特别是涉及一种定型机纬斜整理控制系统、方法及装置。

背景技术

在纺织后整理行业的生产过程中，定型机是非常重要的一个生产工序，在该工序中，定型机落布纬斜的状态决定了大货布的品质。目前，主要是依赖人工，对落布纬斜的状态进行观察，若发现明显的纬斜不合格情况时，人工调整机台运行参数，从而实现对纬斜的控制。发明人在实施过程中，发现传统技术至少具有以下缺点：由于生产加工过程中，需要控制的参数多，尤其针对于纺织行业小批量多品种的订单结构，导致机台操作人员增加了许多换车换卷工作，无法及时查看机台落布纬斜的状态，且依赖人工对落布纬斜状态进行观察的方式，在人工长时间盯着落布进行观测过程中，会由于视疲劳等因素导致未能及时发现纬斜不合格的情况，从而导致不能及时调整机台运行参数，将直接影响产品质量。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统技术中依赖人工进行纬斜检测的方式所造成的产品质量问题，提供一种定型机纬斜整理控制系统、方法及装置。

一方面，本发明实施例提供了一种定型机纬斜整理控制系统，包括：图像采集器和控制装置；

图像采集器用于采集定型机落布时的待测布面的图像；

控制装置用于根据接收的待测布面的图像获得待测布面的纬斜数据，并根据纬斜数据和当前定型机落布超喂辊的运行速度控制定型机落布超喂辊的运行速度。

在其中一个实施例中，控制装置包括图像采集处理器和可编程逻辑控制器；

图像采集处理器用于根据待测布面的图像得到纬斜数据；

可编程逻辑控制器与图像采集处理器连接，可编程逻辑控制器用于根据纬斜数据和当前定型机落布超喂辊的运行速度控制定型机落布超喂辊的运行速度。

在其中一个实施例中，定型机纬斜整理控制系统还包括光源装置，光源装置用于为图像采集器提供辅助光源。

在其中一个实施例中，光源装置包括背光光源，背光光源设置在待测布面的一侧，图像采集器位于待测布面的另一侧，且背光光源和图像采集器对应设置。

在其中一个实施例中，光源装置包括打光光源，打光光源和图像采集器设置在待测布面的同侧，打光光源的光照射待测布面。

在其中一个实施例中，图像采集器为多个，各图像采集器均与控制装置连接。

在其中一个实施例中，控制装置用于与变频器的输入端连接，用于根据纬斜数据控制变频器的运行速度。

在其中一个实施例中，定型机纬斜整理控制系统还包括显示装置，显示装置与图像采集处理器通信连接，显示装置用于接收并显示纬斜数据。

一种定型机纬斜整理控制方法，包括：

获取定型机落布时的待测布面的图像；

根据待测布面的图像获得待测布面的纬斜数据，并根据纬斜数据和当前定型机落布超喂辊的运行速度控制定型机落布超喂辊的运行速度。

在其中一个实施例中，定型机纬斜整理控制方法还包括步骤：

控制图像采集器采集定型机落布时的待测布面的图像；

控制光源装置为图像采集器提供辅助光源，其中，图像采集器的工作节拍和光源装置的工作节拍相同。

一种定型机纬斜整理控制装置，包括：

图像获取单元，用于获取定型机落布时的待测布面的图像；

出布速度控制单元，用于根据待测布面的图像获得待测布面的纬斜数据，并根据纬斜数据和当前定型机落布超喂辊的运行速度控制定型机落布超喂辊的运行速度。

一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现上述方法步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法步骤。

本发明提供的一个或多个实施例至少具有以下有益效果：本发明实施例提供的一种定型机纬斜整理控制系统，包括：图像采集器和控制装置，图像采集器用于采集定型机落布时的待测布面的图像；控制装置用于根据接收的待测布面的图像获得待测布面的纬斜数据，并根据纬斜数据和当前定型机落布超喂辊的运行速度控制定型机落布超喂辊的运行速度。本发明实施例提供的定型机纬斜整理控制系统，可以实时监测落布的待测布面的纬斜状态，并根据当前待测布面的纬斜数据和当前定型机落布超喂辊的运行速度，及时调整定型机落布超喂辊的运行速度，以调整出布的速度，即对落布超喂辊的超喂量进行实时调整，降低纬斜类疵布产生的风险，提高产品质量。

附图说明

图1为一个实施例中定型机纬斜整理控制系统的应用环境图；

图2为一个实施例中定型机纬斜整理控制系统的结构示意图；

图3为另一个实施例中定型机纬斜整理控制系统的结构示意图；

图4为一个实施例中定型机纬斜整理控制方法的流程示意图；

图5为另一个实施例中定型机纬斜整理控制方法的流程示意图；

图6为一个实施例中定型机纬斜整理控制装置的结构框图；

图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请提供的定型机纬斜整理控制系统，可以应用于如图1所示的应用环境中。参照图1，定型机加工大货布时，定型机落布5离开烘箱1后，经过降温风机2降温，在起针轮3的作用下，慢慢从定型机链板对应的针铗上脱出，此时，定型机落布超喂辊4的超喂量极大地影响着定型机落布待测布面5的纬斜，当超喂量偏大时，定型机落布5会出现向布面外侧的弧形；当超喂量偏小时，定型机落布会出现向布面中心靠近的弧形。为了避免纬斜所导致的瑕疵布匹，所以，传统的纬斜检测与控制主要是通过人眼观察布面效果，然后手动调整落布超喂辊4的超喂量，这种传统方式完全依赖于人工，在操作不及时，过程中无法监控，无法保证产品质量，且这种方式人工劳动强度大，人力成本高。

一方面，本发明实施例提供了一种定型机纬斜整理控制系统，如图2所示，包括：图像采集器10和控制装置20；图像采集器10用于采集定型机落布时的待测布面5的图像；控制装置20用于根据接收的待测布面5的图像获得待测布面5的纬斜数据，并根据纬斜数据和当前定型机落布超喂辊4的运行速度控制所述定型机落布超喂辊4的运行速度。

其中，图像采集器10是指可以采集图像的装置，例如，可以是工业相机等。控制装置20是指具有图像处理功能且可以控制定型机落布超喂辊4的运行状态的装置或设备。例如，可以是嵌入式控制器、终端等。待测布面5是指定型机落布超喂辊4送出的布匹的表面。纬斜数据是指可以包括纬斜值等的数据。

具体的，图像采集器10采集定型机落布时的待测布面5的图像，即图像采集器10采集定型机落布超喂辊4送出的布面的图像，然后控制装置20获取图像采集器10采集的待测布面5的图像，并根据获取的待测布面5的图像计算得到待测布面5的纬斜数据，可以根据当前纬斜数据与当前落布超喂辊的运行速度，控制落布超喂辊的转速，以实现对超喂量的调节，保证出布纬斜满足加工要求。可选的，控制装置20可以通过常用的增量式pid控制算法计算落布超喂辊所需的转速，然后输出0～10v的模拟量信号给到变频器40，由变频器40驱动电动机50，改变落布超喂辊的转速，形成一个落布纬斜闭环控制系统，保证出布纬斜满足加工要求。其中，图像采集器10可以包括通讯端口。

在其中一个实施例中，如图3所示，控制装置20包括图像采集处理器21和可编程逻辑控制器22；图像采集处理器21用于根据待测布面5的图像得到纬斜数据；可编程逻辑控制器22与图像采集处理器21连接，可编程逻辑控制器22用于根据纬斜数据和当前定型机落布超喂辊4的运行速度控制定型机落布超喂辊4的运行速度。

其中，图像采集处理器21是指能够对图像采集器10采集的图像进行图像处理得到纬斜数据的装置，图像采集处理器21还可以控制图像采集器10的采集工作。具体的，通过采用工业相机等图像采集器10实时拍摄定型机落布的待测布面5的图像，图像采集处理器21实时获取图像，并通过图像处理算法分析出纬斜检测结果，即得到纬斜数据，可编程逻辑控制器22与图像采集处理器21进行数据交互，实时获取纬斜数据，并根据当前纬斜数据与当前落布超喂辊的运行速度进行对比，控制落布超喂辊的运行速度。其中，图像处理器可以包括内部寄存器，图像处理器可以将计算得到的纬斜数据转换为数值存在内部寄存器中。可选的，图像采集处理器21可以控制图像采集器10对待测布面5进行拍摄，采集图像。

在其中一个实施例中，如图3所示，定型机纬斜整理控制系统还包括光源装置30，光源装置30用于为图像采集器10提供辅助光源。

为提高图像采集的有效性和后期图像处理结果的精准度，定型机纬斜整理控制系统还包括光源装置30，用于为工业相机等图像采集器10的拍摄提供光照，打光方式可以是正面打光或背面打光或者前后面均设置光源装置30进行打光等。光源装置30可以是红光或红外光源等。

在其中一个实施例中，如图3所示，光源装置30包括背光光源31，背光光源31设置在待测布面5的一侧，图像采集器10位于待测布面5的另一侧，且背光光源31和图像采集器10对应设置。具体的，背光光源31用于设置在与图像采集器10相对的位置，背光光源31和图像采集器10分别位于待测布面5的两侧，且背光光源31与图像采集器10对应设置，背光光源31工作时，照亮待测布面5，图像采集器10对被照亮的待测布面5进行拍摄，获取图像。其中，背光光源31可以是红光或红外光源等。通过背光源打光，将纱线与纱线之间的间隙照亮，通过图像采集器10进行拍照，即可获得纱线缝隙透光点的矩阵图，通过对矩阵图进行分析，即可得出布面的纬斜走向，计算出半幅和全幅布面的纬斜值。

在其中一个实施例中，如图3所示，光源装置30包括打光光源32，打光光源32和图像采集器10设置在待测布面5的同侧，打光光源32的光照射待测布面5。具体的，打光光源32与图像采集器10设置在待测布面5的同侧，在图像采集器10进行拍摄工作时，打光光源32发出光照打在待测布面5上，图像采集器10获取待测布面5的图像。其中，打光光源32可以是一个或多个，且可以是红光或红外光源等。

在其中一个实施例中，图像采集器10为多个，各图像采集器10均与控制装置20连接。因为待测布面5的图像的采集直接影响到后续的纬斜整理控制，所以设置有多个图像采集器10，每个图像采集器10均与控制装置20连接，并向控制装置20发送待测布面5的图像，可以为控制装置20的决策提供更多数据。避免某一图像采集器10故障引起的误检等事故。

在其中一个实施例中，如图3所示，控制装置20用于与变频器40的输入端连接，用于根据纬斜数据控制变频器40的运行速度。

其中，变频器40是指定型机常用的变频器40，变频器40的输出端是与电动机50的输入端电连接，电动机50的输出轴与定型机落布超喂辊4机械连接，变频器40的输出信号，直接决定了电动机50的转速，即改变变频器40的输出信号，可以改变与电动机50机械连接的定型机落布超喂辊4的运行速度。

在其中一个实施例中，如图3所示，定型机纬斜整理控制系统还包括显示装置60，显示装置60与图像采集处理器21通信连接，显示装置60用于接收并显示纬斜数据。

其中，显示装置60可以是工业触摸屏、终端上的显示器等，显示装置60与图像采集处理器21实时通讯，显示装置60可以不断接收并记录落布的纬斜的变化情况，同时展示纬斜值和纬斜变化曲线等纬斜数据以及拍照图像。

一种定型机纬斜整理控制方法，如图4所示，包括：

s20：获取定型机落布时的待测布面5的图像；

s40：根据待测布面5的图像获得待测布面5的纬斜数据，并根据纬斜数据和当前定型机落布超喂辊4的运行速度控制定型机落布超喂辊4的运行速度。

其中，待测布面5等名词释义与上述系统实施例相同，在此不做赘述。具体的，首先，获取定型机落布时的待测布面5的图像，根据待测布面5的图像判断当前布面是否发生纬斜，具体是通过对待测布面5的图像进行处理后得到待测布面5的纬斜数据，然后，检测当前定型机落布超喂辊4的运行速度，若根据纬斜数据判定当前布面发生纬斜，则需要调整定型机落布超喂辊4的运行速度，以改善纬斜情况。例如，若检测到待测布面5出现向布面两侧弯曲的弧形，则说明当前超喂量偏大，送布过快，需要减小定型机落布超喂辊4的运行速度，若检测到待测布面5出现向布面内侧弯曲的弧形，则说明当前超喂量偏小，送布过慢，需要加快定型机落布超喂辊4的运行速度。本发明实施例提供的定型机纬斜整理控制方法，对大货布，尤其是对条格与印花布，通过分析花型周期内的特征点，可以得到布面纬向条纹或印花图案的水平走势，绘制走势曲线，计算出曲线的倾斜角度，即可获得布面各部分的纬斜情况以及半幅和全幅的纬斜数据。根据待测布面5的图像获得纬斜数据过程中常涉及到对待测布面5的表面图案的分析以及纱线走向的分析。

在其中一个实施例中，图5所示，定型机纬斜整理控制方法还包括步骤：

s10：控制图像采集器10采集定型机落布时的待测布面5的图像；

s11：控制光源装置30为图像采集器10提供辅助光源，其中，图像采集器10的工作节拍和光源装置30的工作节拍相同。

具体的，控制图像采集器10采集定型机落布是的待测布面5的图像，由于图像采集器10一次可以采集一定范围内的图像，所以可以根据定型机落布超喂辊4的送部速度和图像采集器10一次拍摄的布面长度，可以控制图像采集器10隔一段时间进行一次图像采集，在能够实现对全幅布面图像采集的前提下节省电能。此外，还控制光源装置30为图像采集器10提供辅助光源，以提高图像采集的有效性和可靠性。为节省电能，有效利用资源，控制图像采集器10和光源装置30同步工作，即图像采集器10采集图像时，控制光源装置30发光，图像采集器10不工作时，也控制光源装置30停止打光。

应该理解的是，虽然图4-5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图4-5中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

一种定型机纬斜整理控制装置，如图6所示，包括：

图像获取单元100，用于获取定型机落布时的待测布面5的图像；

出布速度控制单元200，用于根据待测布面5的图像获得待测布面5的纬斜数据，并根据纬斜数据和当前定型机落布超喂辊4的运行速度控制定型机落布超喂辊4的运行速度。

其中，待测布面5等释义与上述系统、方法实施例均相同，在此不做赘述。具体的，图像获取单元100获取定型机落布时的待测布面5的图像并发送至出布速度控制单元200，出布速度控制单元200根据待测布面5的图像获得待测布面5的纬斜数据，并根据纬斜数据和当前定型机落布超喂辊4的运行速度控制定型机落布超喂辊4的运行速度。

其中，关于定型机纬斜整理控制装置的具体限定可以参见上文中对于定型机纬斜整理控制方法的限定，在此不再赘述。上述定型机纬斜整理控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种定型机纬斜整理控制方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

s20：获取定型机落布时的待测布面5的图像；

s40：根据待测布面5的图像获得待测布面5的纬斜数据，并根据纬斜数据和当前定型机落布超喂辊4的运行速度控制定型机落布超喂辊4的运行速度。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

s20：获取定型机落布时的待测布面5的图像；

s40：根据待测布面5的图像获得待测布面5的纬斜数据，并根据纬斜数据和当前定型机落布超喂辊4的运行速度控制定型机落布超喂辊4的运行速度。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。