一種水洗不變形的紡織品變形預測方法及系統與流程

本發明涉及圖像處理，尤其涉及一種水洗不變形的紡織品變形預測方法及系統。

背景技術：

1、目前，針織t恤在經過水洗后，經常會出現領頭卷動、翹頭、變形的現象。這不僅影響了衣物的美觀，還給用戶帶來不便，每次穿衣之前需要用熨斗燙平。此外，穿久了的領頭還容易出現泛黃跡象。這些問題嚴重影響了針織t恤的使用體驗和壽命。

2、如中國專利cn114526996b公開的一種紡織布料的變形和撕裂檢測裝置，雖然給出了一個具體的變形和撕裂檢測裝置，但是檢測的結果相對獨立，無法實現在線動態反饋，不利于紡織品紡織過程的動態調整，導致紡織產品無法滿足實際的需要。

3、同時，現有技術中通過纖維和紗線改性、編織工藝改進和后處理工藝在一定程度上緩解了水洗變形的問題，但它們普遍存在以下局限性：

4、1.缺乏系統性預測手段：現有方法主要集中在事后處理，缺乏對紡織品變形情況的系統性預測和預防手段，難以在生產過程中實時調整工藝參數。

5、2.無法實時調整工藝參數：由于缺乏有效的預測模型和反饋機制，生產過程中無法根據實際情況實時調整捻度、張力等關鍵參數，導致產品質量波動。

6、3.紡織生成反饋的滯后：缺乏建立系統的實驗數據反饋機制，同時增加了生產成本，不符合可持續發展的需求。

7、為了解決本領域普遍存在變形預測能力不足、無法提供反饋、實時調整能力差、智能程度低、后端反饋滯后、工藝參數調整滯后和抗變形能力差等等問題，作出了本發明。

技術實現思路

1、本發明的目的在于，針對目前所存在的不足，提出了一種水洗不變形的紡織品變形預測方法及系統。

2、為了克服現有技術的不足，本發明采用如下技術方案：

3、一種水洗不變形的紡織品變形預測方法，所述紡織品變形預測方法包括以下步驟：

4、s1、通過采集模塊采集制成的紡織制品的圖像數據，并對所述圖像數據進行處理；

5、s2、通過狀態采樣模塊采集供應的紡線的張力和捻度狀態數據；

6、s3、通過實驗反饋模塊獲取已經生產并使用的紡織制品的歷史水洗變形數據；

7、s4、通過變形預測模塊獲取經過預處理后的圖像數據、紡線的張力和捻度狀態數據、以及所述紡織制品的歷史水洗變形數據，并計算所述紡織制品的不變形指數undeformation；

8、s5、通過反饋調控模塊獲取計算得到的不變形指數undeformation、以及系統設定的監控閾值范圍[range1，range2]，以根據所述不變形指數undeformation和系統設定的監控閾值[range1，range2]確定新的生產工藝參數；

9、s6、所述工藝調整模塊根據新的生產工藝參數對紡織過程的生產工藝進行調整。

10、可選的，所述變形預測方法還包括：在步驟s1中所述采集模塊在對所述紡織制品進行圖像采集的過程中，需要對所述紡織制品進行展開或拉伸。

11、可選的，所述變形預測方法還包括：在步驟s2中，收集和存儲紡織制品的歷史水洗變形數據，形成數據庫；

12、其中，收集歷史水洗變形數據的所述紡織制品覆蓋不同批次、不同工藝和不同使用條件，并測量所述紡織制品的歷史水洗變形數據，所述歷史水洗變形數據包括紡織制品的尺寸變化、紡織制品的形狀變化、紡織制品的卷邊、以及紡織制品的翹頭指標，并將所述歷史水洗變形數據傳輸至所述實驗室反饋模塊中。

13、在本發明中還提供一種水洗不變形的紡織品變形預測系統，所述紡織品變形預測系統包括服務器、數據采集模塊、狀態采樣模塊、實驗數據反饋模塊、變形預測模塊、反饋調控模塊、以及工藝調整模塊，所述服務器分別與數據采集模塊、狀態采樣模塊、實驗數據反饋模塊、變形預測模塊、反饋調控模塊、以及工藝調整模塊連接；

14、所述數據采集模塊用于采集制成的紡織制品的圖像數據，所述實驗數據反饋模塊供用戶和管理者反饋制成的所述紡織制品的歷史水洗變形數據，所述變形預測模塊根據所述圖像數據、以及歷史水洗變形數據對所述紡織制品的不變形度進行評估形成評估結果，所述反饋調控模塊根據所述評估結果對工藝調整模塊對生產工藝參數進行調控，以確定新的生產工藝參數，所述工藝調整模塊根據新的生產工藝參數對紡織過程的生產工藝進行調整；

15、所述數據采集模塊包括采集單元、展開單元和支撐單元，所述支撐單元對制成的所述紡織制品進行支撐，所述展開單元對制成的所述紡織制品進行展開，所述采集單元采集展開的所述紡織制品的圖像數據；

16、其中，所述展開單元和所述支撐單元設置在所述紡織制品的回收或傳遞路線上，且所述采集單元設置在所述制成的所述紡織制品的上方。

17、可選的，所述支撐單元包括支撐板、吸附構件和限位構件，所述支撐板對所述紡織制品進行支撐，所述吸附構件對所述紡織制品進行吸附，所述限位構件對所述紡織制品進行限位；

18、所述吸附構件包括吸附泵、吸附管道、抬升桿、抬升驅動機構、以及吸附嘴，所述吸附泵通過所述吸附管道與所述吸附嘴連接，所述吸附嘴對所述紡織制品進行吸附，所述抬升桿的一端與所述吸附泵連接，所述抬升桿的另一端所述抬升驅動機構驅動連接形成驅動部，所述驅動部設置在所述紡織制品的回收或傳遞路線上；

19、其中，所述吸附構件對稱設置在所述紡織制品的回收或傳遞路線上，并從所述紡織制品的相對兩側對所述紡織制品進行吸附，以實現對所述紡織制品的支撐。

20、可選的，所述展開單元包括撥動構件和伸縮構件，所述撥動構件對所述紡織制品進行撥動，所述伸縮構件對所述撥動構件的位置進行調整；

21、其中，所述展開單元對稱設置在所述紡織制品的回收和傳遞路線的兩側，并從所述紡織制品回收和傳遞路線的兩側對所述紡織制品進行展開。

22、可選的，所述實驗室反饋模塊包括反饋單元和數據獲取單元，所述數據獲取單元供管理者/操作者記錄所述紡織制品的歷史水洗變形數據，所述反饋單元將所述數據獲取單元采集得到的歷史水洗變形數據傳輸至所述變形預測模塊中；

23、其中，所述數據獲取單元包括反饋記錄終端、以及記錄管理器，所述反饋記錄終端記錄所述管理者/操作者記錄的所述紡織制品的歷史水洗變形數據，所述記錄管理器對歷史水洗變形數據進行記錄。

24、可選的，所述變形預測模塊獲取經過預處理后的圖像數據，以及所述紡織制品的歷史水洗變形數據，并根據下是計算不變形指數undeformation：

25、

26、式中，t為紗線捻度，j為紗線張力，s為編織結構特征參數，其值經過圖像預處理后計算得到，d為歷史水洗變形數據；

27、若所述不變形指數undeformation未落入系統設定的監控閾值范圍[range1，range2]，觸發反饋調控模塊計算新的生產工藝參數。

28、可選的，所述生產工藝參數包括紡織線的張力和捻度。

29、可選的，所述反饋調控模塊獲取計算得到的不變形指數undeformation、以及系統設定的監控閾值范圍[range1，range2]，并根據下式計算新的紗線捻度tnew：

30、

31、式中，told為原始的紗線捻度，range1為系統設定的監控閾值范圍的下限，range2為系統設定的監控閾值范圍的上限，α為調整系數值。

32、本發明所取得的有益效果是：

33、1.通過變形預測模塊和反饋調控模塊之間的相互配合，使得工藝參數評估能力更加及時，保證整個系統具有動態反饋及時性高、實時調整能力強、工藝分析能力佳和紡織制品抗變形能力強的優點；

34、2.通過工藝調整模塊和反饋調控模塊之間的相互配合，使得工藝參數的調整實時性更加高效，保證整個系統具有實時調整能力好、智能程度高、工藝參數調整精準性高和、工藝能力反饋能力強佳和紡織制品抗變形能力強的優點；

35、3.通過數據采集模塊、實驗數據反饋模塊和變形預測模塊的相互配合，使得紡織制品的實時變形預測能力更加精準，保證整個系統具有實時反饋效果好、變形預測能力精準、后端效果反饋及時和智能程度高的優點；

36、4.通過采集單元、展開單元和支撐單元之間配合，使得紡織制品的狀態能夠得到評估，并提升整個系統對紡織制品的預測能力和預測的可靠性，保證整個系統具有預測能力強、智能程度高的優點；

37、5.通過工藝調整模塊和狀態采樣模塊的相互配合，使得紡線的張力數據和捻度數據能夠被采集，提升整個系統具有張力和捻度工藝參數控制能力強、控制精準高和控制效果好的優點。