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《基于机器视觉的异性纤维检测与清除系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、缩略语词汇表缩略语词汇表CCDChargeCoupledDevice60第1章绪论第1章绪论1.1选题的背景和意义棉花是纺织工业最主要的原材料之一,是关系国计民生的重要战略物资中国是纺织大国而棉花中的异性纤维是整个棉纺行业最为头痛的问题所谓异性纤维俗称“三丝”以下简称异纤主要是指在棉花采摘收购加工等环节中混入棉纤维中的脏棉纤维和其它纤维专指手摘棉采摘收购加工等环节中混入棉花皮棉中的除棉纤维以外的其他纤维物质如化纤丝状物头发[7]丝麻丝等其他非棉纤维物质棉花中夹带异性纤维所占比重虽小但危害很大如尼龙塑料毛发等特别是无色透明的如塑料丙纶等杂物根据中国农业科学院农业经济与发展研究所对7个纺织企业
2、进行的实地调研涉及了国营私营中外合资或转型企业所遭遇的棉花质量问题中异性纤维是纺织企业所面对的最突出的棉花质量问题而纤维长度细度强度和短绒质量问题则因不同纺织企业主营产品特性与要求不同而存在不同程度问题异性纤维给纺织企业造成的危害是巨大的,其表现首先是降低了生产效率异性纤维混入棉花中,容易被打成无数纤维小疵点,不但在纺织加工过程中难以清除,而且会在除杂工序中被拉断或分梳成更短更细的纤维,形成大量纤维状细小疵点纺纱时,这些疵点极易造成细纱断头,降低工作效率织布时,影响[12]布面质量染色时,纤维和布料染色不匀,影响外观异性纤维的存在不仅直接影响了棉麻公司和棉纺织企业的利益还关系到我国棉纺织品
3、在整个国际[12,25]市场的占有份额我国从1999年度起正式实施了新的棉花标准异性纤维第一次列入检验项目新的标准规定检验棉花时未发现异性纤维的在检验证书异性纤维[6]栏注明未发现否则根据发现数据量作降级处理异性纤维对棉纺织行业带来的严重危害得到了设备制造厂商的充分认识德国瑞士意大利等国已经率先推出异纤分拣机但在我国目前大部分企业采用的手段仍然是依靠大量人力的手工挑拣操作但人工挑拣质量不稳定工作环境十分恶劣劳动强度大和效率低下所以人工除杂的方法已远不能满足现代化高档棉纺织品竞争市场的需求在目前市场上国外产品昂贵的价格是我国棉纺织企业无法接受的我国纺织市场急需相对廉价的性能优越的异性纤维自动
4、分1河南科技大学硕士学位论文[18]拣机1.2国内外研究状况1.2.1国内外近几年的研究状况近几年来,异性纤维检出装置应运而生,并且有了很大的发展德国瑞士意大利比利时还有中国台湾率先在这方面开展研究并且有产品出现除了国外有名的公司生产外,国内也有厂家相继开发研制生产异性纤维检出机异性纤维长期困扰纺织企业的难题,有望得到解决国际国内上在此领域内总体思路大致相同却在检测手段和识别算法上存在着不小的差异目前异性纤维清除机常用的几种异纤识别,从基本原理上来看,分为三大类型第一类是采用光电式识别光电识别是采用光电二极管对棉花中的异纤识别主要是通过异纤与棉花的色差反应到光电管的电流差别经信号放大处理比
5、较来识别异纤这种方法原理比较简单且制造成本低光电管的选择必须选用进口大公司产品否则光电管的灵敏度衰减太快影响寿命稳定性也不好光源亮度要保持恒定否则影响异纤识别并误判由于是靠色差识别异纤所以与棉花相近颜色的异纤无法识别棉花中大量出现的白色丙纶丝成为一个难题经大量的试验表明如毛发或同样大小的有色异纤,在高速运行中光电管识别不了只能对大团或有一定体积的有色异纤进行识别对细小异纤要求检出的纺织厂不能满足要求整机异纤检出率不高只适合粗检异纤第二类是采用超声波方式超声波是指频率在2104Hz5108Hz的声波其原理是超声波传感器发出超声波通过开松的棉束遇到表面结构比较紧密的材料信号会被反射回来当棉花中
6、有异性纤维时由于不同性质的材料所反射回来的信号强度不同亮度不同,从而经信号处理比较识别后传感器就会判断哪些是异性纤维确定原料中的杂质位置再由执行机构进行排杂采用超声波检测的优点是不论异性纤维是什么颜色白色或者有色都能够检测出来这是通过物体表面的密度差别而识别异性纤维的但是超声波对异性纤维的识别反映速度比较慢当异性纤维在通道中飞行速度太快时就来不及识别另外超声波对细小异性纤维同光电管一样识别不了只能识别较大体积的异性纤维对纱线质量要求较高的棉纺厂不太适用大量的试验结果表明采用这种形式较大团塑料薄膜纸片布片2第1章绪论成团的异纤都能检出但因其局限性,多用在棉条或纱线的通道上检测第三类是采用光学
7、检测即采用高速彩色CCDCCD高速摄像机分为线阵扫描和面阵扫描两种这两种CCD都可以采用但线阵扫描处理图像更加灵活方便普遍采用线阵CCD而且使用CCD比前两种效果更为理想所以目前市场上大多数异纤清除机都采用CCD扫描其原理是利用CCD对棉纤维进行扫描扫描信号送计算机系统处理,发现异常时发出指令,驱动执行机构排除1.2.2国内外在此领域内工作成果简述棉花中异性纤维对棉纺织行业危害之大早已引起各国科研机构和有关企业的重视各国
