圆纬机纱架自动换筒技术 被引量：3

1

作者 屠佳佳 孙磊 +3 位作者 毛慧敏 戴宁 朱婉珍 史伟民 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期178-185,共8页

针对传统人工换筒的圆纬机存在生产自动化程度低、劳动强度大、人力成本高等问题,提出一种基于桁架机器人和换筒机械手的自动换筒方案。根据人工更换纱筒仿生工艺,结合圆纬机生产车间布局、纱架结构、纱筒类型以及换筒周期等因素,设计... 针对传统人工换筒的圆纬机存在生产自动化程度低、劳动强度大、人力成本高等问题,提出一种基于桁架机器人和换筒机械手的自动换筒方案。根据人工更换纱筒仿生工艺,结合圆纬机生产车间布局、纱架结构、纱筒类型以及换筒周期等因素,设计了桁架机器人和换筒机械手的机械结构,以及自动换筒的工艺流程和电气原理图等,并研制了实验室测试机构。最后研究了基于AS320T模块和伺服电动机的纱筒更换控制算法,实现了利用触摸屏作为人机交互界面的自动换筒功能。测试结果表明,采用此控制技术满足了圆纬机纱架自动换筒的准度、稳定性以及重复性要求,实现了以“机器换筒、人工接头”的方式为圆纬机续线,对解决传统人工换筒存在的问题具有重要意义。 展开更多

关键词 圆纬机 自动换筒 纱架 纱筒 桁架机器人 换筒机械手

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适应多类型纱筒的换筒末端执行器关键技术

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作者 毛慧敏 屠佳佳 +2 位作者 孙磊 戴宁 史伟民 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期193-200,共8页

为解决现有换筒夹持机构无法适用于不同规格纱筒抓取的问题,根据针织生产车间纱架结构特征和纱筒更换工艺流程,设计了由夹爪机构、刹车机构、离合机构、推纱机构、翻转机构等组成的换筒末端执行器,该末端执行器可通过外扩电动机和外张... 为解决现有换筒夹持机构无法适用于不同规格纱筒抓取的问题,根据针织生产车间纱架结构特征和纱筒更换工艺流程,设计了由夹爪机构、刹车机构、离合机构、推纱机构、翻转机构等组成的换筒末端执行器,该末端执行器可通过外扩电动机和外张气缸分别调节夹爪收缩尺寸以及夹爪间角度,以适用于不同类型的纱筒抓取。在机构设计过程中,不仅对各组成部分及其运动原理进行分析,还通过ANSYS Workbench软件对不同直径和不同长度的夹爪进行了静力学仿真,得出夹爪的直径为18 mm、长度为58 mm时可满足设计要求。同时研制样机,并进行了不同规格圆柱筒和圆锥筒的抓取实验。实验结果表明:该换筒末端执行器能够稳定、快速抓取内径为20~65 mm、质量不大于6 kg的纱筒,可应用于圆型纬编针织生产线。 展开更多

关键词 换筒末端执行器 夹爪机构 翻转机构 自动换筒 机械设计 纱筒

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智能服装缝制关键技术及成套装备研发 被引量：3

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作者 陈罡 金贵阳 +1 位作者 吴菁 罗千 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期197-204,共8页

针对面料缝合过程中人力需求高、自动化程度低、效率低等问题,结合机器视觉、工业机械臂和缝机等,设计并研发了从上料到缝合到下料的智能缝制成套装备。首先,对基于拉线编码器的机械臂绝对定位误差优化补偿技术、基于Canny算子的面料轮... 针对面料缝合过程中人力需求高、自动化程度低、效率低等问题,结合机器视觉、工业机械臂和缝机等,设计并研发了从上料到缝合到下料的智能缝制成套装备。首先,对基于拉线编码器的机械臂绝对定位误差优化补偿技术、基于Canny算子的面料轮廓识别与关键点提取技术、基于比例积分微分(PID)闭环控制算法的机械臂与缝纫机速度的同步控制技术进行了研究。然后,针对具体的应用需求研发了双层面料智能缝制设备,并对其进行了简单介绍。案例分析结果表明,通过几种技术的结合,提高了缝制成套装备机械臂的绝对定位精度、面料轮廓识别提取能力、缝制质量的一致性,减少了人工需求,助力服装缝制行业的转型升级。 展开更多

关键词 机器视觉 误差补偿 轮廓提取 同步控制 智能缝制 服装

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基于COMSOL的圆纬机电磁选针器特性分析

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作者 朱宝华 李长征 +1 位作者 屠佳佳 史伟民 《针织工业》 北大核心 2023年第12期56-60,共5页

针对现有电磁选针器长时间工作存在发热及电磁力降低等问题,提出一种基于COMSOL的电磁热耦合仿真方案。通过COMSOL多物理场耦合能力对短时间内电磁热耦合进行仿真,得出电磁选针器各发热部分平均时间损耗并将其作为热源,然后利用温度场... 针对现有电磁选针器长时间工作存在发热及电磁力降低等问题,提出一种基于COMSOL的电磁热耦合仿真方案。通过COMSOL多物理场耦合能力对短时间内电磁热耦合进行仿真,得出电磁选针器各发热部分平均时间损耗并将其作为热源,然后利用温度场进行单物理场仿真,得到长时间工作状态下电磁选针器温升曲线。最后通过对脉冲电压脉宽、塑料骨架结构、线圈匝数、外部冷却条件等参数进行调整,优化电磁选针器发热状况,并增强选针器电磁力等性能。仿真结果表明,磁保持电磁选针器正常工作下饱和温升约20.00℃,经优化后,温升下降约5.81%,同时电磁力也有一定提升。 展开更多

关键词 电磁选针器 电磁热耦合仿真 磁场分析 多物理场仿真

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基于液面检测传感器的水位自动监测系统研究 被引量：7

5

作者 屠佳佳 沈冰 张永超 《浙江水利科技》 2021年第5期76-79,共4页

非接触式水位计由于安装方便,在水利工程中应用非常广泛,但是长期在室外恶劣环境中使用会引起数据漂移,导致水位数据测不准,且价格昂贵。为解决上述问题,提出一种基于液面检测传感器的水位自动监测系统。系统利用水位监测控制器,控制滑... 非接触式水位计由于安装方便,在水利工程中应用非常广泛,但是长期在室外恶劣环境中使用会引起数据漂移,导致水位数据测不准,且价格昂贵。为解决上述问题,提出一种基于液面检测传感器的水位自动监测系统。系统利用水位监测控制器,控制滑台模组带动液面检测传感器运动,直至接触液面瞬间停止,根据滑台模组运行的距离计算水位。结果表明:系统运行稳定、水位测量精准且成本低,具有良好的推广价值。 展开更多

关键词 水位 自动监测 液面检测传感器 滑台模组

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针织毛衫柔性供应链关键技术及实践

6

作者 金贵阳 陈罡 +1 位作者 孙平范 李立军 《针织工业》 北大核心 2023年第10期10-14,共5页

文章探索和建设以“个性化定制”为特征的针织毛衫柔性供应链体系。对基于物联网的全成形电脑横机、基于工业互联网的针织毛衫C2M(客户直连工厂)定制平台、针织毛衫智能工艺软件、针织毛衫个性化定制App及线上线下智慧服务等柔性供应链... 文章探索和建设以“个性化定制”为特征的针织毛衫柔性供应链体系。对基于物联网的全成形电脑横机、基于工业互联网的针织毛衫C2M(客户直连工厂)定制平台、针织毛衫智能工艺软件、针织毛衫个性化定制App及线上线下智慧服务等柔性供应链关键技术进行研究。在此基础上,实践针织毛衫行业柔性供应链。结果表明:一线成形编织技术可解决毛衫行业用工难、缝合工序缺人手现状,C2M定制平台可整合和优化配置针织毛衫全产业链资源,智能工艺软件将降低针织毛衫个性化定制难度,个性化定制App及线上线下多途径智慧服务将增加用户黏性;柔性供应链及相关技术,有助于实现毛衫产业转型升级。 展开更多

关键词 针织毛衫 柔性供应链 个性化定制 全成形横机 定制平台

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基于iBeacon技术的安全巡检系统研究

7

作者 沈冰 屠佳恒 +1 位作者 王挺 屠佳佳 《浙江水利科技》 2021年第6期72-76,共5页

水利工程作为重点民生工程,一直存在数量多、建设快、监管难等问题,现有的信息化巡查系统由于功能限制存在不"真"、不"快"、不"监"的现象,无法发挥最大作用。因此,提出一种基于iBeacon技术的安全巡检系统... 水利工程作为重点民生工程,一直存在数量多、建设快、监管难等问题,现有的信息化巡查系统由于功能限制存在不"真"、不"快"、不"监"的现象,无法发挥最大作用。因此,提出一种基于iBeacon技术的安全巡检系统,利用蓝牙iBeacon基站,实现远距离无接触、快速打卡形成轨迹,同时支持以表单形式推送巡查信息至巡查终端,选择方式简单,可快速录入巡查情况,巡查数据加密后上传至云服务中心,上级管理人员可以通过PC端软件平台和手机端APP查看数据,对水利工程安全巡查具有一定意义。 展开更多

关键词 水利工程安全巡检 iBeacon技术 信息化 云服务

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基于改进Yolov5模型的纱筒余纱量检测方法

8

作者 史伟民 李洲 +2 位作者 陆伟健 屠佳佳 徐寅哲 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期196-203,共8页

为实现针织圆纬机纱架上纱筒余纱量的实时检测,提出一种深度学习与传统图像处理相结合的检测方法。通过优化Yolov5的主干网络并加入Shuffle-Attention注意力机制,利用改进后模型在图像中检测并框出纱筒位置;然后利用透视变换、均值偏移... 为实现针织圆纬机纱架上纱筒余纱量的实时检测,提出一种深度学习与传统图像处理相结合的检测方法。通过优化Yolov5的主干网络并加入Shuffle-Attention注意力机制,利用改进后模型在图像中检测并框出纱筒位置;然后利用透视变换、均值偏移、canny轮廓检测、闭操作等处理获取纱筒内外圆轮廓,设计基于梯度下降的圆拟合算法,拟合纱筒内外圆的轮廓,得到纱筒的内外圆半径;最后结合小孔成像的原理完成纱筒余纱量的测量。结果表明:改进后的Yolov5模型在纱筒检测精度上达到99.5%,检测速度可达20帧/s,同时模型参数减少至3.255×106可检测的最小纱筒余纱量为3 mm,当纱筒余纱量小于3 mm后,将其视为空筒,进行延时更换。本文算法拟合圆所花费时间是传统霍夫圆检测算法的1/4左右,因此可满足针织车间的实际应用需求。 展开更多

关键词 改进Yolov5模型 透视变换 均值偏移 梯度下降法 纱筒余纱量 针织圆纬机

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基于改进残差网络的空纱筒识别模型

9

作者 陆伟健 屠佳佳 +2 位作者 王俊茹 韩思捷 史伟民 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期194-202,共9页

针对纺织车间背景复杂、纱筒种类多导致利用传统机器视觉识别空纱筒准确率低、模型参数量大的问题,设计了一种基于改进残差网络的空纱筒识别模型。该模型借鉴ResNet系列的模型结构,进行卷积核轻量化,改进经典的残差模块并加入SENet注意... 针对纺织车间背景复杂、纱筒种类多导致利用传统机器视觉识别空纱筒准确率低、模型参数量大的问题,设计了一种基于改进残差网络的空纱筒识别模型。该模型借鉴ResNet系列的模型结构,进行卷积核轻量化,改进经典的残差模块并加入SENet注意力机制,以达到提高检测空纱筒的准确率,减少模型参数的目的。最后通过数据增强,创建了适合工厂实际生产的纱筒数据集。实验结果表明:在消融实验中,应用SENet注意力机制可以提高3.86%的准确率,利用优化残差模块不仅减少了650%的模型参数还提高了1.22%的准确率。在原数据集的验证集上,改进模型的准确率为99.6%比ResNet-18模型高4.46%,与VGG-16和AlexNet相比提高了7.05%~9.41%。在增强的数据集上,识别模型的准确率都有了较大的提升,但改进模型的准确率变化不大,说明该模型的鲁棒性较好,不易受到样本不足的影响。改进模型的参数数量缩小到原模型参数数量的1/10左右,为嵌入式设备部署空纱筒识别模型提供了思路。 展开更多

关键词 纺织车间 空纱筒识别 残差网络 模型轻量化 深度学习

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基于改进遗传算法的换纱筒机器人路径规划

10

作者 段玉堂 屠佳佳 +1 位作者 韩思捷 史伟民 《针织工业》 北大核心 2024年第7期1-4,共4页

为了解决针织换筒机器人顺序换筒耗时长、功耗高问题,首先综合考虑换筒机器人移动距离和翻转等待时间,建立具有时空约束的换筒路径数学模型;其次基于自适应遗传算法,提出一种改进的近邻度初始种群算子和按位变异的局部搜索算子,得到改... 为了解决针织换筒机器人顺序换筒耗时长、功耗高问题,首先综合考虑换筒机器人移动距离和翻转等待时间,建立具有时空约束的换筒路径数学模型;其次基于自适应遗传算法,提出一种改进的近邻度初始种群算子和按位变异的局部搜索算子,得到改进的遗传算法。结果表明,改进遗传算法规划的换筒机器人路径所消耗的生产时间相对于人工排序缩减55.5%,改进算法收敛速度相对于传统遗传算法提升48.3%,改进算法最优解质量也优于其他几种传统启发式算法,提升了系统效率,证明改进遗传算法应用在换筒机器人路径规划优化问题中的可行性和有效性。 展开更多

关键词 针织换筒机器人 路径规划 自动换筒 局部搜索算子 改进遗传算法

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基于机器视觉的空纱筒口定位方法 被引量：3

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作者 史伟民 韩思捷 +2 位作者 屠佳佳 陆伟健 段玉堂 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期105-112,共8页

为实现换筒桁架机器人空纱筒口定位功能,提出一种深度学习与传统图像处理相结合的定位方法。首先通过改进的Yolov5模型框定图片中纱筒口的位置;然后利用Sobel边缘检测、阈值分割、滤波、闭操作处理框定区域的图像,并通过最小二乘法拟合... 为实现换筒桁架机器人空纱筒口定位功能,提出一种深度学习与传统图像处理相结合的定位方法。首先通过改进的Yolov5模型框定图片中纱筒口的位置;然后利用Sobel边缘检测、阈值分割、滤波、闭操作处理框定区域的图像,并通过最小二乘法拟合得到空筒口径及中心坐标;最后利用单目相机小孔成像原理完成纱筒口的定位。结果表明:改进后的模型在检测准确率上达到99.2%,检测速度可达54.3帧/s,同时模型参数量减小到3.71 M,X轴、Y轴、Z轴方向的定位误差分别控制在1.3、1.9、0.7 mm以内,本文研究结果可满足换筒桁架机器人空筒口定位功能需求。 展开更多

关键词 自动换筒 纱筒 机器视觉 Yolov5 椭圆拟合 单目相机定位

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机械式打结机纱线捕获状态检测方法 被引量：1

12

作者 屠佳佳 李长征 +3 位作者 戴宁 孙磊 毛慧敏 史伟民 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期205-212,共8页

为解决机械式打结机在纱架上完成纱线接头时无法检测头线、尾线捕获状态的问题,提出一种基于图像像素点测量的检测方法。该方法结合机械式打结机工作原理,将集安装盒、相机模组和光源于一体的纱线检测识别系统,固定在风机和吸嘴之间的... 为解决机械式打结机在纱架上完成纱线接头时无法检测头线、尾线捕获状态的问题,提出一种基于图像像素点测量的检测方法。该方法结合机械式打结机工作原理,将集安装盒、相机模组和光源于一体的纱线检测识别系统,固定在风机和吸嘴之间的透明吸管上,然后通过小型嵌入式模块采集图像、处理图像、统计像素点、输出信号等流程实现低成本的纱线捕获状态检测。同时顶部安装相机模组,左右两侧安装光源,底部设计纱线通道,内部底板设计为左右均分的黑白背景,结构小巧、图像采集环境稳定。系统搭建后,对白色等8种纱线进行了捕获状态测试。结果表明:该方法检测效果好、识别率高,实现了模块化纱线捕获状态检测,不仅准确度高、成本低,而且安装方便,可实现生产推广应用。 展开更多

关键词 机械式打结机 纱线检测系统 图像像素点测量 相机模组 嵌入式模块 圆纬机

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基于OPC统一架构的毛衫生产车间信息模型及其应用 被引量：3

13

作者 金贵阳 陈罡 孙平范 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期185-192,共8页

为实现毛衫生产数字化车间不同系统间信息的互联互通,针对毛衫生产过程中相关生产信息在企业不同层级之间的网络化信息传递,提出了基于OPC统一架构(OPC UA)的毛衫生产数字化车间互联网络框架。借鉴企业控制系统集成标准(ISA 95)的对象模... 为实现毛衫生产数字化车间不同系统间信息的互联互通,针对毛衫生产过程中相关生产信息在企业不同层级之间的网络化信息传递,提出了基于OPC统一架构(OPC UA)的毛衫生产数字化车间互联网络框架。借鉴企业控制系统集成标准(ISA 95)的对象模型,采用OPC UA建模技术,构建了毛衫生产数字化车间的标准信息模型,对其模型结构、静态属性集、过程属性集和功能组件集进行了描述和定义。并以电脑横机为例,给出了模型、实例化和车间系统间信息交互示例。结果表明,基于提出的互联网络架构和标准信息模型,可实现毛衫生产数字化车间内各层级系统间的互联互通互操作,解决了信息异构碎片化问题。 展开更多

关键词 毛衫生产 数字化车间 信息模型 OPC统一架构 电脑横机

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针织鞋服大规模柔性定制生态系统设计与开发 被引量：2

14

作者 金贵阳 陈罡 +1 位作者 李立军 孙平范 《针织工业》 北大核心 2022年第7期16-20,共5页

为满足消费者个性化需求,消除经销商加价,减少生产商库存,设计基于全成形横机的面向针织鞋服市场的C2M(客户直连工厂)、D2C2M(设计与顾客直连、顾客与工厂对接)工业互联网生态体系,将消费者、设计师、品牌商、智能工厂、平台运营方、物... 为满足消费者个性化需求,消除经销商加价,减少生产商库存,设计基于全成形横机的面向针织鞋服市场的C2M(客户直连工厂)、D2C2M(设计与顾客直连、顾客与工厂对接)工业互联网生态体系,将消费者、设计师、品牌商、智能工厂、平台运营方、物流配送集结,建立以消费者驱动的共赢生态圈。从产品市场推广、虚拟设计、电商交易和生产与交付几个阶段对生态体系构成要素进行设计。以宁波慈星股份有限公司毛衫和针织鞋C2M生态系统构建为例,介绍各阶段开发工作和成果,结果表明该生态系统可行有效。 展开更多

关键词 针织鞋服 个性化定制 全成形横机 工业互联网 生态系统

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基于图像处理的纱线检测识别系统 被引量：1

15

作者 屠佳佳 戴宁 《针织工业》 北大核心 2023年第6期33-37,共5页

为实现圆纬机自动上下料系统中纱线吸取状态的判别,提出一种基于图像处理的纱线检测识别系统。该系统通过设计小尺寸盒子,与低成本相机模组、补光灯一起组成专用拍照盒。利用拍照盒内部稳定的光照环境,保证纱线图像高质量获取以及防止... 为实现圆纬机自动上下料系统中纱线吸取状态的判别,提出一种基于图像处理的纱线检测识别系统。该系统通过设计小尺寸盒子,与低成本相机模组、补光灯一起组成专用拍照盒。利用拍照盒内部稳定的光照环境,保证纱线图像高质量获取以及防止外部环境干扰影响识别效果。工控机对纱线吸取前后的图像进行处理,得到其像素值,最后根据两幅图像像素变化值大小,判断纱线是否成功吸取。系统搭建后,分别对8种不同颜色常用纱线进行测试,模拟头线识别情况,以及对黑色和白色纱线进行测试,模拟头线、尾线识别情况。结果表明:该方法能检测识别各类纱线吸取状态,可应用于圆纬机自动上下料系统。 展开更多

关键词 纱线检测识别 图像处理 拍照盒 相机模组 低成本

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一种改进型汽车锂电池组均衡器

16

作者 吴起行 《内燃机与配件》 2022年第17期91-93,共3页

汽车行业中,新材料锂电池替代铅酸电池已成为趋势。为避免内部各电池单体的电压电量不均衡,造成局部电池过快老化,串联锂电池组需配合均衡器使用。现有均衡器内部需要大量半导体开关,成本较高。现提出一种基于LC谐振器的改进型均衡器,... 汽车行业中,新材料锂电池替代铅酸电池已成为趋势。为避免内部各电池单体的电压电量不均衡,造成局部电池过快老化,串联锂电池组需配合均衡器使用。现有均衡器内部需要大量半导体开关,成本较高。现提出一种基于LC谐振器的改进型均衡器,可减少半导体开关数量,并通过增加LC谐振第3态,实现零压差均衡。经实验验证,改进型均衡器可在1小时内快速实现电池组内部均压。 展开更多

关键词 汽车电池 串联锂电池组 均衡器 LC谐振器 零压差均衡

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