[发明专利]高分辨率细纱机纱线恒张力检测系统及方法

权利要求书

1.一种高分辨率细纱机纱线恒张力检测方法，基于一高分辨率细纱机纱线恒张力检测系统，所述高分辨率细纱机纱线恒张力检测系统包括一摄像机、一导轨、一传动机构、多个脉冲传感器和一控制终端；所述摄像机通过传动机构可沿所述导轨往复运动地设置于所述导轨上；所述摄像机、所述传动机构和所述脉冲传感器与所述控制终端通信连接；

所述脉冲传感器采用电涡流高灵敏度传感器；

所述传动机构包括一电机、两同步轮、一同步带、一摄像机支座；所述同步轮枢接于所述导轨的两端；所述同步带套设于两所述同步轮上；所述电机固定于所述导轨的一端并与一所述同步轮传动连接；所述摄像机支座固定于所述同步带上；所述摄像机固定于所述摄像机支座上，所述电机与所述控制终端通信连接；

包括步骤：

S1：在一目标细纱机上安装所述高分辨率细纱机纱线恒张力检测系统；

S2：获取所述目标细纱机的各纱锭所对应的气圈的图像数据和转动状态数据；

S3：对所述图像数据进行图像处理和分析，获得一第一分析结果；分析所述转动状态数据，获得一第二分析结果；

S4：结合分析所述第一分析结果和所述第二分析结果，获得一最终分析结果；

S5：输出所述最终分析结果；

所述S1步骤中：

将所述导轨与所述各纱锭的一排列方向平行并固定于所述目标细纱机；将所述摄像机的镜头设置于所述摄像机靠近所述气圈的一侧，所述镜头的高度与所述气圈位置对应；每一所述纱锭外套设有一钢领，且所述钢领固定于所述目标细纱机的机架上，每一所述钢领顶部形成的导轨上套设有一钢圈，所述钢圈内穿设有所述气圈的纱线并可沿所述导轨绕所述钢领周向回转；将所述脉冲传感器固定于所述钢领外侧；

所述S2步骤中：

启动所述传动机构带动所述摄像机沿所述导轨往复运动，采集各所述气圈的图像数据；同时，收集各所述脉冲传感器探测所述钢圈转动情况所产生的脉冲信号，所述转动状态数据包括所述脉冲信号；

所述对所述图像数据进行图像处理和分析，获得一第一分析结果步骤中进一步包括步骤：

对所述图像数据进行图像滤波，滤除所述图像数据中的噪声，获得一第一初步处理图像；

根据所述初步处理图像中的背景和前景在灰度值上的差异，选择一图像二值化算法，分割所述背景和所述前景，并去除所述背景，获得一第二初步处理图像；

利用边缘处理算法提取所述第二初步处理图像中各所述气圈的边缘轮廓；

利用霍夫圆变换处理所述边缘轮廓，确定所述气圈的轮廓弧度；

根据所述轮廓弧度分析所述气圈的纱线的张力变化，获得所述第一分析结果；

所述分析所述转动状态数据，获得一第二分析结果步骤中：

当所述脉冲信号的脉冲宽度和脉冲周期都为预设值时，所述第二分析结果为所述钢圈工作正常；

当所述脉冲信号大约一预设时间段无脉冲波形时，所述第二分析结果为所述钢圈断纱；

当所述脉冲信号的所述脉冲宽度和所述脉冲周期为固定值且大于所述预设值时，所述第二分析结果为所述钢圈卡顿；

当所述脉冲信号的所述脉冲宽度和所述脉冲周期变化时，所述第二分析结果为所述钢圈坏损。

2.根据权利要求1所述的高分辨率细纱机纱线恒张力检测方法，其特征在于，所述高分辨率细纱机纱线恒张力检测系统还包括一上位机，所述控制终端与所述上位机通信连接。

3.根据权利要求2所述的高分辨率细纱机纱线恒张力检测方法，其特征在于，所述S5步骤进一步包括步骤：

所述控制终端将所述最终分析结果发送给所述上位机；

所述上位机存储所述最终分析结果；

当所述最终分析结果非表示钢圈工作正常时，所述控制终端生成一异常报告，并将所述异常报告发送给所述上位机和/或一主控系统。