印花丝巾裁剪机的研制

摘要

印花丝巾布匹的裁剪是丝巾生产一个重要的环节，随着图案印制等其它工序逐渐走向自动化，为了进一步提高整体生产效率，研制一款针对印花丝巾的裁剪机是相当必要的。 本论文对裁剪机控制系统进行了研究和设计。单片机和DSP构成系统的上下位机，其中，上位单片机完成系统的管理及下位机的协调，两个并行的下位DSP实现数字信号处理，二者将灵活的控制和强大的处理结合在一起，充分发挥了两种处理器的优势。设计的控制系统使操作者可通过控制面板决定裁剪机的工作状态，上位单片机将此状态信息下传给DSP，DSP接收并识别状态信息，以执行相应的操作。下位DSP大部分时间工作在裁剪状态，通过对印花丝巾图像采集和处理，确定丝巾的裁剪位置，最终控制裁刀定位以完成裁剪动作的过程。 本论文主要解决三个方面的问题： (1)图像采集存储：由软硬件结合的方式驱动线阵CCD实现图像的采集，扩展大容量SDRAM实现图像数据的存储； (2)图像信息的处理：利用Canny边缘算法处理第一幅图案信息作为模板，结合Canny算法和最大归一互相关法搜索新图案在模板图案中位置，以此信息跟踪印花丝巾布匹上不断变化的裁剪边。 (3)工作状态的管理和控制：设计控制面板，实现系统的易操控化；上位机通过串口发送指令对两个下位机进行控制，下位机将图案模板上传，以便上位机统筹管理。 本文主要完成了印花丝巾裁剪机的硬件软件设计以及调试，并实现了图像处理算法在PC的VisualC++环境中的模拟测试以及在DSP的CCS环境中的实际调试。论文分章节介绍了系统的整体设计思想、各功能模块的硬件软件设计，从理论的角度提出了针对性较强的控制算法。控制系统通过了实物测试，在工业领域中有着广泛的应用前景。

目录

文摘

英文文摘

声明

致谢

第一章绪论

1.1纺织机械背景

1.2相关技术背景

1.3论文主要研究内容及结构方案

1.4本章小结

第二章数字图像处理技术

2.1数字图像处理的主要方法[7]

2.2数字图像处理的主要内容

2.3本章小结

第三章裁剪机控制系统的硬件实现

3.1控制系统的硬件结构概述

3.2下位机DSP部分的硬件设计

3.3上位单片机部分的硬件设计

3.4 DSP与单片机的通信

3.5本章小结

第四章软件设计及调试结果

4.1 DSP开发工具

4.2 DSP模块的软件设计

4.3单片机模块的软件设计

4.4控制算法的设计

4.5系统的调试

4.6本章小结

第五章结论与展望

参考文献