工业针织大圆机实时测控系统的研究与实现

工业针织大圆机实时测控系统的研究与实现伴随着智能化的快速发展,如何在工业针织大圆机实时生产中使用高性能的机器监控来取代传统的人工监控坯布疵点缺陷,这是一个亟待解决的问题。

工业针织大圆机实时测控系统便是为解决该问题而设计的。

系统设计的主要任务包括控制和检测两部分,两部分的工作都需要满足实时处理的要求。

控制任务在于解决如何让计算机能够控制大圆机启停状态的问题。

检测任务在于解决针对实时生产的坯布中出现的横条、竖条、破洞等疵点缺陷信息的认知问题。

此外,控制与检测任务的关联性也是实现测控系统的一大研究问题。

本文研究了大圆机启停控制器、同步抓拍机制和疵点检测子系统三部分内容,并对每一部分内容都提出了对应的理论解决方案和实验实现内容,具体研究内容包括:(1)大圆机启停控制器研究内容包括上下位机系统和串口通信两部分内容。

上下位机系统为整个实时测控系统提供了顶层系统结构设计,详细介绍了上位机和下位机之间工作的原理,并且同时提出了集控式上位机和嵌入式上位机的概念,对下位机的改造也进行了详细的描述;串口通信为整个实时测控系统提供了信号控制的数据通道,通过该通道上位机能够实时监控大圆机的起停状态和大圆机的旋转状态,并且能够向大圆机发送起停控制信号和大圆机运行状态查询信号。

(2)同步抓拍机制研究,是控制和检测的关联性研究中非常重要的一环,这一部分为实现同步抓拍获取图像数据起到了关键性的作用。

为实现同步抓拍机制,本文提出了同步抓拍自适应滤波器,再根据大圆机启停控制器能够获取大圆机实时旋转周期,能够预测出图像抓拍周期,最后再根据本文提出的时间同步控制条件,能够较为准确的实现同步抓拍采集坯布图像。

(3)疵点检测子系统是实现大圆机实时测控系统检测任务的重要组成部分。

疵点检测子系统采用了传统的图像预处理技术和边缘检测技术,其目的为检测同步抓拍采集到的图像中存在的横条、竖条、破洞等疵点缺陷。

最后,通过本文大量的研究和实验分析,设计了疵点检测子系统工作原理,并在树莓派上进行了实现。