Введение к работе
Актуальность
Повышение качества и конкурентоспособности" готовой продукции текстильных предприятий напрямую зависит от систематического и эффективного контроля за качеством полуфабрикатов и сырья на всех этапах текстильного производства. В прядильном производстве при определении качества получаемого продукта оценивается внешний вид пряжи, от которого во многом зависят внешние потребительские свойства готового изделия. По наличию и количественному составу пороков внешнего вида пряжи определяют класс чистоты пряжи. Существующие методы, применяемые для определения класса чистоты пряжи, основанные на органолептическом и механическом методах, малоэффективны; основанные на косвенной зависимости электроемкостных или электромагнитных свойствах пряжи определяют лишь некоторые пороки; оптический метод дорог.
Оценка внешних свойств текстильных материалов, наиболее распространенная на сегодня, производится экспертами. Такой подход не универсален, т.к. основан на уникальных визуальных, физических, либо химических свойствах каждого текстильного материала в отдельности; сопровождается большими затратами времени, материалов, ручного труда; требует организации соответствующих условий для проведения экспертизы. Но главный недостаток - субъективность получаемых результатов, зависящих от человеческого фактора, квалификации сотрудников, участвующих в экспертизе, со всеми вытекающими из этого негативными последствиями.
Применение приборов для оценки технологических свойств текстильных материалов позволяет автоматизировать процесс, сделать его объективным, универсальным и менее трудоемким. Но существующие приборы автоматизированного определения пороков пряжи для достоверности получаемых результатов требуют периодической подстройки, наладки и квалифицированного обслуживания, что делает их применение технологически и экономически невыгодным.
Возникает необходимость исключить влияние человеческого
фактора на оценку технологических свойств текстильных-материалов и
»^ав&;
БИБЛИОТЕКА С.П« Э
4 разработать методы автоматизированной оценки, для решения этой задачи предлагается использовать компьютерные методы информационной технологии распознавания образов.
Применение современных информационных технологий позволяет создать более эффективный и недорогой метод определения класса чистоты пряжи, основанный на ГОСТ 15818-70, и по его результатам строить модели ткани, позволяющие оценить влияние вида пряжи на внешний вид ткани. Работа, направленная на разработку и реализацию этого метода, представляется актуальной.
Цель и задачи исследования
Целью диссертационной работы является повышение качества ткани за счет прогнозирования ее внешнего вида, основанного на анализе пороков внешнего вида пряжи.
Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:
провести сравнительный анализ современных методов и средств оценки внешнего вида пряжи;
разработать метод и алгоритмы для определения пороков внешнего вида на пряже;
разработать программное обеспечение для распознавания и подсчета пороков внешнего вида на пряже и анализа ее принадлежности к определенному классу чистоты по ГОСТ 15818-70;
установить распределение пороков по длине анализируемой пряжи и на его основе разработать генератор пряжи с соответствующим распределением пороков;
разработать метод моделирования внешнего вида ткани на основе данных о пороках внешнего вида пряжи, используемой для ее изготовления.
Методы исследования
В работе использовали теоретические и экспериментальные методы. Применяли положения теории вероятности и математической статистики, методы информационных технологий обработки и анализа изображений.
5 Исследования проводились как стандартными, так и оригинальными методами и средствами. Обработка экспериментальных данных проводилась средствами Mathcad 2001 Pro, Adobe Photoshop CS, XnView vl.61, MS Exel 2003, а автоматизированная экспертиза пряжи с помощью оригинального программного комплекса разработанного в среде Borland Delphi 7 Studio.
Научная новизна
В диссертационной работе впервые:
разработан метод автоматизированного распознавания пороков пряжи и определения класса чистоты, соответствующий требованиям ГОСТ 15818-70;
сформулированы решающие правила для распознавания пороков внешнего вида пряжи на оцифрованном изображении;
разработан метод подготовки изображения пряжи к автоматизированной экспертизе, основанный на заполнении контура по критерию связности;
установлено распределение пороков по длине пряжи и разработана математическая модель, позволяющая имитировать пряжу с заданным уровнем пороков;
разработан метод визуального моделирования внешнего вида ткани с учетом распределения пороков внешнего вида на пряже.
Практическая значимость
Разработано алгоритмическое и программное обеспечение, реализующее автоматизированное определение класса чистоты, соответствующее требованиям ГОСТ 15818-70;
разработано алгоритмическое и программное обеспечение, моделирующее внешний вид ткани с учетом распределения пороков внешнего вида на пряже;
разработанный программный комплекс принят к использованию на ОАО «Костромской НИИ льняной промышленности».
Апробация работы
Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на 53-ей межвузовской научно-технической конференции молодых ученых и студентов, г. Кострома, 2001; на Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» («Текстиль - 2003», «Текстиль - 2004»), г. Москва; на международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях» («Лен - 2004»), г. Кострома; на межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов «Молодые ученые -развитию текстильной и легкой промышленности» («Поиск - 2004»), г. Иваново; на семинаре по технологии текстильных материалов АИН имени Прохорова A.M., г. Кострома, 2005; на расширенном заседании кафедры механической технологии текстильных материалов КГТУ, 2005.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.
Структура и объем работы
Похожие диссертации на Разработка метода автоматизированного анализа пороков пряжи и их влияние на внешний вид ткани
