机织物疵点检测专用ＦＰＧＡ控制器制造技术

机织物疵点检测专用ＦＰＧＡ控制器属于新型纺织机械领域。由于机织物疵点种类繁多，检测算法复杂，因此疵点的检测时需要根据疵点的种类和相关特征选择特定的疵点处理流程，采用简单的独一软件处理方法显然不能满足疵点检测的实时性控制要求。为了解决这个技术问题，本发明专利技术以ＦＰＧＡ为控制系统的核心，由ＦＰＧＡ系统读入疵点的种类及相关特征，并由ＦＰＧＡ系统控制后续的机织物疵点处理流程，以满足疵点检测处理的实时性控制要求，从而完成机织物疵点的处理流程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以FPGA系统为核心开发机织物疵点检测专用控制系统，具体涉及利 用FPGA系统读取机织物疵点种类和相关特征数据并存储该信息到存储器，并以该数据实 时控制步进电机动作从而实现对疵点检测处理机构的控制，以达到疵点实时处理的效果。
技术介绍
在机织物生产过程中，由于纱线和织造工艺等会在布面上形成竹节、缺经、缺 纬、破洞、油污等疵点。在完成机织物生产后，利用计算机数字图像处理技术可以实 现织物疵点的定位并提取织物疵点的特征参数，对疵点进行分类。在完成机织物疵点识 别和分类后，还需要根据织物疵点的类别，在织物表面作出相应的标识和对织物疵点进 行初步处理，以便于后续工序中的工人对疵点进行相应处理，其整个工艺流程如图1所7J\ ο传统的机织物疵点检测依赖于人工进行，耗时费力，且工人长时间处于单一重 复的劳动过程中，劳动强度高，因此检测效率低，疵点检测率一般低于70%，而布面存 在疵点会降低织物的等级，从而影响企业的收益。基于数字图像处理的织物疵点检测过 程可以将工人从繁重的疵点检测工序中解放出来，并提高疵点检测效率，逐步引入到纺 织企业生产工序之中，进一步实现了企业自动化生产。但利用数字图像处理技术完成机 织物疵点检测后，如何对疵点进行标识并进行初步处理还没有明确的解决方案。本发 明针对该问题，利用FPGA系统开发出一套专用的控制系统，根据图像处理技术识别出 的机织物疵点种类、疵点特征参数数据，实现对机织物疵点的实时标识和处理，保证后 续工人根据布面的标识，对织物疵点作出进一步处理，从而实现机织物疵点的处理或清 除，提高织物布面质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种机织物疵点检测专用控制器的设计原理和实现方法， 利用FPGA系统的控制技术实现机织物疵点检测处理的全自动控制。具体步骤为(1)选择合适的FPGA系统；(2)设计控制系统的PCB开发板；(3)系统软件设计；(4)软件调试，实现系统控制的要求。本专利技术利用FPGA系统实现对机织物疵点处理的控制，为进一步实现机织物疵 点检测的实时、高效和全自动控制提出了全新思路。附图说明图1机织物疵点识别和处理流程图2机织物疵点处理器电路组成框3RS232机织物疵点检测控制器的电路组成图4USB机织物疵点检测控制器的电路组成具体实施例方式实施例1整个机织物疵点检测控制器主要由FPGAMUL501系统，机织物疵点检测处理器 主要由EFPGAMUL501、存储体、通信接口及键盘显示器等组成，用于接收、存储和在 工作过程中处理机织物疵点数据，组成框图如图2所示。在机织物疵点数据改变时时， 利用系统微机通过RS232接口输入疵点数据并存于机织物疵点处理器中。机织物疵点存储器用于存储疵点数据；键盘、显示器用于输入机织物结构参数 和其它工作参数；RS-232串行通讯接口接收从上位机传送过来的疵点数据；FPGA系统 负责整个疵点处理器的运行控制和数据加工。整个机织物疵点检测处理控制器主要由FPGAMUL501系统、疵点处理器、同步 信号产生电路、疵点标识步进电机驱动电路、疵点预处理驱动电路、主电机速度控制电 路、开、停车及故障自停接口电路，键盘显示电路等组成。电路组成框图如图3所示。FPGAMUL501系统是整个控制器的核心，负责整个控制器的运行管理。系统启 动后，在同步信号电路产生的同步信号的驱动下，将织物疵点处理器提供的数据按时序 要求分别送至16路疵点检测预处理驱动电路和16路标签标识步进电机驱动器，控制疵点 检测控制器对织物疵点进行标识和预处理。此外为处理器还负责主电机的速度控制和运 行状态的监控，当发现电机运动异常信号时，将自动停车，并发出报警信号。实例2整个机织物疵点检测控制器主要由FPGA Altera系统，织物疵点处理器主要由 FPGA Altera系统、存储体、通信接口及键盘显示器等组成，用于接收、存储和在工作过 程中处理织物疵点数据，组成框图如图4所示。在织物疵点数据改变时，把处理后的织 物疵点数据存入U盘，通过USB接口把U盘的织物疵点数据读入织物疵点处理器的内存 中。权利要求1.机织物疵点检测FPGA控制器是采用FPGA作为机织物疵点检测的控制核心，从而 达到机织物疵点检测过程的自动化控制问题。2.采用任何型号的FPGA系统作为机织物疵点检测控制系统的核心。全文摘要机织物疵点检测专用FPGA控制器属于新型纺织机械领域。由于机织物疵点种类繁多，检测算法复杂，因此疵点的检测时需要根据疵点的种类和相关特征选择特定的疵点处理流程，采用简单的独一软件处理方法显然不能满足疵点检测的实时性控制要求。为了解决这个技术问题，本专利技术以FPGA为控制系统的核心，由FPGA系统读入疵点的种类及相关特征，并由FPGA系统控制后续的机织物疵点处理流程，以满足疵点检测处理的实时性控制要求，从而完成机织物疵点的处理流程。文档编号G05B19/05GK102023606SQ201010577060公开日2011年4月20日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日专利技术者刘基宏, 刘建立, 潘如如, 王鸿博, 高卫东 申请人:江南大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
机织物疵点检测ＦＰＧＡ控制器是采用ＦＰＧＡ作为机织物疵点检测的控制核心，从而达到机织物疵点检测过程的自动化控制问题。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘如如，刘基宏，王鸿博，高卫东，刘建立，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]