Введение к работе
Актуальность темы. Увеличение цен на продукты текстильной промышленности происходит из-за постоянного роста цен на те материалы, из которых она сделана. Контроль технологического процесса занимает важное место в цепи обеспечения качества текстильной продукции. Наряду с измерением многочисленных свойств перерабатываемых материалов необходимо контролировать такие параметры, как температура и влажность окружающей среды, скоростные, статические и динамические режимы работы машин. Несоблюдение технологических режимов, изнашивание рабочих органов машин неизбежно приведет к снижению качества и появлению брака. Проблема неоднородности тканых полотен, на данный момент очень актуальна. Следовательно, создание новых методов, алгоритмов и программ анализа тканых полотен, предназначенных для сокращения отхода ткани в процессе раскроя при производстве серийных изделий, является крайне приоритетным направлением.
Цели и задачи работы. Целью данной диссертационной работы является разработка научно обоснованных методов, алгоритмов и программ анализа графических изображений тканых полотен с целью сокращения отхода ткани при раскрое настила полотен при производстве серийных изделий. Для достижения указанной цели решены следующие задачи:
получение изображения поверхности ткани;
изучение особенностей распределения яркости полученного изображения;
составление матрицы по изображению ткани (одного полотна) - построение исходной (эталонной) модели;
распознавание пороков внешнего вида ткани и их классификация;
-составление матриц по всему настилу - построение объемной модели;
наложение лекала на получившуюся модель и выявление количества и размеров отбракованных деталей;
перестановка деталей лекала с целью выявления оптимального положения, с минимальным количеством брака при раскрое.
Методы проведения исследований. При решении поставленных задач использовались современные математические методы матричных исчислений, анализа алгоритмов, компьютерной обработки изображений.
Все вычислительные эксперименты проведены с помощью программной системы «Программа оценки неоднородности изображений тканых полотен»,
специально разработанной автором в среде Delphi с использованием объектно-ориентированных технологий и языка программирования Delphi 5.0.
Научная новизна. В данной работе получены следующие новые научные результаты:
разработан алгоритм распределения яркости изображения, полученного с устройства регистрации;
разработан алгоритм выявления внешних пороков ткани и их распределения на одном полотне;
впервые разработан алгоритм построения объемной модели настила тканых полотен с распределением выявленных внешних пороков ткани на всех полотнах настила.
Достоверность результатов работы. Достоверность результатов работы подтверждается вычислительными экспериментами по исследованию реальных образцов тканых материалов с типовыми пороками.
Практическая ценность. Предложен метод нахождения оптимального расположения деталей будущего изделия. Оптимальным является такое расположение деталей лекала, при котором процент брака при данных выявленных внешних пороках ткани будет минимальным.
Практическое использование разработанных методов и алгоритмов предоставляет возможность для снижения количества брака ткани при раскрое настила полотен при производстве серийных изделий.
Исследование программного комплекса «Программа оценки неоднородности изображений тканых полотен» в учебном процессе кафедры подтверждено актом о внедрении.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на международной научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль 2008), на научно-технической конференции аспирантов на иностранных языках (2008), на межвузовской научно-технической конференции «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности» (ПОИСК - 2008), а также на научно-практической конференции аспирантов университета на иностранных языках 2008 г.
Программный комплекс «Программа оценки неоднородности изображений
тканых полотен» направлена на регистрацию в Роспатент.
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 5 печатных работ, среди них 1 статья, тезисы докладов на международной конференции и методические указания к выполнению лабораторных работ.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, общих выводов, списка используемой литературы из 124 наименований и двух приложений. Полный объём диссертации составляет 149 страниц, включая 19 рисунков и 3 таблиц.
