虚拟技术在纺织服装领域的应用

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1、202008年第3期虚拟技术在纺织服装领域的应用谢敏,宋江超,刘辉凤(苏州大学材料工程学院,江苏苏州215021)摘要:回顾了虚拟技术的发展现状,展望了其未来的发展潜力,比较了传统仪器和虚拟仪器(VI)的优缺点,并着重介绍了基于虚拟技术在纺织服装领域的重要应用。关键词:虚拟仪器;传统仪器;纺织服装;检测随着电脑技术、网络技术和通讯技术的飞速发功能测试仪器,或一机多用,或增强仪器计算机测[2]展,虚拟技术作为21世纪的三大核心技术之首,走量、控制、数据处理功能。进了我们的生活并将影响人类社会发展、改变人类在短短的10余年间,虚拟仪器占有了世界仪生活。虚拟仪器通过软件将计算机硬件资源与仪器器、仪表

2、市场10%左右的份额,使从事仪器研究和硬件有机地融为一体,从而把计算机强大的计算处研制的科学家和工程师们都看清了虚拟式仪器对传理能力和仪器硬件的测量控制能力结合在一起,大统仪器的巨大挑战。国内专家预测:未来的几年内,[3]大缩小了仪器硬件的成本和体积,并通过软件实现我国将有50%的仪器为虚拟仪器。虚拟式仪器对数据的显示、存储以及分析处理。纺织服装领域不仅毋庸置疑的将成为下一世纪仪器发展的方向,一向被视为低科技含量的领域。随着计算机的发而且必将逐步取代传统硬件化电子仪器,使成千上展,越来越多新兴的软件和硬件不断涌现,精度高、万种传统仪器都演变成计算机软件,成为一系列有测量范围广的传感器也不断出现

3、,这都提高了虚拟序的文档融入计算机中。技术的水平,增强了我国纺织服装业的国际竞争力,加速了我国由纺织服装大国向纺织服装强国的转变1虚拟仪器与传统仪器的比较进程。作为虚拟技术重要组成部分的虚拟式仪器传统仪器一般是一台独立的装置。从外观上(VirtualInstrument,VI),是目前发达国家研究的看,它一般由操作面板、信号输入端口、检测结果输热点之一。美国国家仪器公司(NationalInstru2出几个部分组成。操作面板上一般有一些开关、按ments,NI)于上世纪80年代中期便提出虚拟式仪钮、旋钮等。检测结果的输出方式有数字、指针式表器的概念。这一概念的核心是以计算机作为仪器的头、图形窗

4、口、打印输出等。从功能方面分析传统仪硬件支撑,充分利用计算机独具的运算、存储、回放、器可分为信号的采集与控制,信号的分析与处理,结调用、显示以及文件管理等智能式的功能,把传统仪果的表达与输出这几个部分。传统仪器的功能都是器的专业化功能软件化,使之与计算机结合起来融通过硬件(或固化的软件)实现的。由于这种框架结为一体,这样便构成了一台从外观到功能都完全与构决定了它只能由仪器厂家来定义,制造、功能和规传统硬件仪器相同,同时又充分享用了计算机智能模一般都是固定的。现代化生产要求电子仪器品种[1]资源的全新的仪器系统。由于仪器的专业功能和多、功能强、精度高。虚拟仪器是用户自己定义的,面板、控件都是由软

5、件形成,因此国际上把这类新型可以将各种计算机平台,硬件、软件和附备件结合起的仪器称为虚拟式仪器。虚拟仪器目前已发展为多来,组装成所需要的应用设备。虚拟仪器与传统仪种标准体系结构的开放技术,并提出了虚拟硬件和器最大的不同之处,就在于应用的灵活性上。一般可互换虚拟仪器等。这对测试仪器而言,是发展多由生产厂商所定义的、具有固定功能的单个设备,例2012-05-18################2008年第3期########2012-05-18########################2012-05-1821如电压表、示波器和数据记录仪等,则不具有由用户的开发环境LabVIEW为代表的虚拟仪

6、器专用平台[10]自定义的灵活性。因此虚拟仪器部分取代传统仪器是当前流行的集成开发工具。LabVIEW采用功之后,使得应用范围更广泛,操作方法更便捷。虚拟能强大的图形化语言(GUI语言)编程,面向测试工仪器与传统仪器性能比较如表1。程师而非专业程序员,编程非常方便,人机交互界面表1虚拟仪器和传统仪器的比较直接良好,具有强大的数据可视化分析和仪器控制虚拟仪器传统仪器能力等特点。同时,LabVIEW继承了高级编程语开发和维护费用低开发和维护费用高言的结构化和模块化编程的优点,支持模块化与层技术更新周期短(0.5～1年)技术更新周期长(5～10年)软件是关键硬件是关键次化的设计,这种结构的设计增强了

7、程序的可读性。价格低价格昂贵LabVIEW使不熟悉文本式语言编程的设计者也可开放、灵活,与计算机同步,可重复用和重配置固定以在测控领域建立计算机仪器系统———虚拟仪器,可用网络联络周边各仪器只可连有限的设备[4]被誉为“科学家与工程师”的语言。自动化、智能化、远距离传输功能单一,操作不便3虚拟仪器在纺织服装领域的应用2虚拟仪器的体系结构组成及其特点3.1纺织产品设计中的虚拟设计技术及其应用虚拟仪器