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题名基于嵌入式系统的纱线张力非接触实时检测
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作者
韩震
纪越
马杰东
潘东
陈浩
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机构
天津工业大学控制科学与工程学院
天津工业大学天津市电气装备智能控制重点实验室
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出处
《毛纺科技》
CAS
北大核心
2024年第5期72-79,共8页
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文摘
为了提高纱线张力检测的精度,避免接触式测量带来的接触误差,提出了基于机器视觉与嵌入式系统结合的纱线张力非接触实时检测方法。首先,为了同时保证实时系统中图像处理算法的运行速度与纱线张力的检测精度,提出了一种基于阈值分割的快速特征提取算法,同时实现图像降维与边缘特征提取,在实时提取运动纱线波形的同时减小了外界环境对纱线图像的干扰;其次,搭建了由高速线阵相机与FPGA高速转存系统组成的图像采集系统和由主芯片为TMS320C6678的图像处理器组成的检测系统,通过实时采集运动纱线的图像,从单位周期内的纱线振动波形中提取纱线振动频率,利用弦振动模型推算纱线的实时张力。实验结果表明,基于嵌入式机器视觉的非接触式纱线检测系统的检测值与电阻式传感器的最大检测误差均值在1.5%之内,满足实时系统的控制需求。
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关键词
嵌入式
非接触检测
纱线张力
图像识别
弦振动
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Keywords
embedded
non-contact detection
yarn tension
image recognition
string vibration
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分类号
TS103.7
[轻工技术与工程—纺织工程]
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题名基于机器视觉的弦振动纱线张力非接触检测系统
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作者
纪越
潘东
马杰东
宋丽梅
董九志
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机构
天津工业大学控制科学与工程学院
天津工业大学天津市电气装备智能控制重点实验室
天津工业大学机械工程学院
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出处
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期198-204,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(62173245)。
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文摘
为提高运动纱线张力检测精确性,解决接触式测量引起的摩擦力误差、断头等织物问题,采用振动频率和图像处理方法来分析纱线张力,设计一种基于机器视觉的纱线张力非接触检测系统。检测系统由纱线传送装置、工业线阵相机、白色线光源、伺服控制电动机、张力传感器组成。根据弦线悬链性理论建立纱线运动模型,结合纱线图像处理算法,寻找纱线图像上边界作为特征线计算其张力,结果表明:通过像素折算出的振动频率与实际张力拟合优度达0.99,在张力区间为5~30 cN以内,视觉系统测量值与张力传感器测量值相对误差率在±10%左右,非接触检测系统检测精度满足生产要求,避免了接触式测量存在的易磨损、稳定性较差等问题。
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关键词
纱线张力
非接触式检测
弦线振动
张力传感器
机器视觉
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Keywords
yarn tension
non-contact detection
string vibration
tension sensor
machine vision
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分类号
TS103.7
[轻工技术与工程—纺织工程]
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