数控地毯小样机的研制及其关键技术研究

摘要

近年来，地毯业发展迅猛，产品需要不断地推陈出新，地毯加工也向多品种、小批量、短周期方向发展。地毯完成图像设计之后，首先进行打样，再根据用户的需要，才决定是否批量投入生产。
　　传统的地毯织机放样准备时间很长，生产效率低，造成大量劳力与纱线原料的浪费，而国内地毯打样主要靠引进国外昂贵的地毯打样设备。
　　论文针对国内外地毯行业的发展趋势和地毯打样的实际需求，设计研制一台数控地毯小样机。主要内容如下:
　　(1)研究数控地毯小样机功能需求，提出小样机地毯绒织工艺，设计小样机主机机械结构，同时对主机进行干涉性和运动学仿真分析。
　　(2)完成数控地毯小样机控制系统设计，包括上位机系统设计和下位机系统设计。上位机用户界面采用VisualBasic6.0开发，下位机设计包括控制方案设计、气动系统设计、传感系统设计等。
　　(3)针对地毯图案设计人员需求，提出模糊地毯RGB彩色图像增强技术方法以及边缘检测技术方法，借助Matlab编写相应算法并完成GUI设计。
　　(4)完成实体样机的安装与调试工作，并对局部进行优化设计。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 国内外研究现状

1．3 地毯纺机发展趋势

1．4 研究内容与论文结构

1．4．1 研究内容

1．4．2 论文结构

第二章 机械结构设计与仿真分析

2．1 机织地毯分类与工艺

2．2 数控地毯小样机提花工艺设计

2．3 提花机构机械设计

2．3．1 总体传动系统设计

2．3．2 夹绒机构设计

2．3．3 割绒机构设计

2．3．4 针刺机构设计

2．4 提花机构建模与仿真分析

2．4．1 虚拟样机技术简介

2．4．2 基于Pro／E三维建模

2．4．3 基于Pro／E运动学分析

2．4．4 基于ANSYS关键零件模态分析

2．5 本章小结

第三章 控制系统设计

3．1 系统基本功能分析

3．2 系统总体设计

3．3 上位机系统设计

3．3．1 人机交互软件开发技术

3．3．2 上位机软件设计

3．3．3 提花系统设计

3．4 下位机系统设计

3．4．1 运动控制卡简介与选型

3．4．2 电机选型

3．4．3 伺服电机系统设置

3．4．4 气动系统设计

3．4．5 传感检测系统设计

3．5 基于Ethernet系统通信

3．5．1 Ethernet通信技术

3．5．2 系统通信

3．6 本章小结

第四章 地毯图像处理研究

4．1 数字图像处理技术

4．1．1 数字图像处理知识简介

4．1．2 Matlab数字图像处理知识简介

4．2 地毯图像处理分析

4．3 模糊地毯RGB彩色图像增强

4．3．1 HSI色彩空间理论

4．3．2 空域滤波增强原理及拉氏算子

4．3．3 HSI空间对比度增强滤波算法

4．3．4 实验结果与分析

4．4 地毯图像边缘检测

4．4．1 Canny算子图像检测原理

4．4．2 边缘检测对比实验结果与分析

4．5 Matlab GUI界面设计

4．5．1 软件系统组成

4．5．2 软件系统运行实例

4．6 本章小结

第五章 样机安装与调试

5．1 样机安全稳定性设计

5．2 机械部件安装调整

5．3 控制系统调试

5．3．1 软件系统调试

5．3．2 电机驱动系统调试

5．3．3 气动系统调试

5．3．4 传感检测系统调试

5．4 本章小结

总结与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间所发表的学术论文