基于圖像分析機(jī)織物彎曲性能測(cè)試儀的研制.pdf

1、織物彎曲性能是織物風(fēng)格評(píng)價(jià)中最為重要一部分，該性能影響織物的手感和視覺(jué)美感，因而決定著織物的整體性能和實(shí)際用途。隨著織物在各個(gè)領(lǐng)域的運(yùn)用越來(lái)越廣泛，對(duì)織物彎曲性能的評(píng)估和測(cè)定也越來(lái)越重視。另外，隨著虛擬試衣技術(shù)的發(fā)展，對(duì)織物仿真的精度要求越來(lái)越高，而織物彎曲性能的模擬精度制約著織物仿真的精度。在虛擬試衣技術(shù)中，虛擬織物的彎曲特征應(yīng)與真實(shí)織物的彎曲性能相一致，才能使虛擬織物與真實(shí)織物表現(xiàn)出相同的力學(xué)特征和幾何特征，因此為了評(píng)估虛擬服裝所采

2、用織物模型的準(zhǔn)確性，有必要通過(guò)圖像法全面對(duì)比虛擬織物和真實(shí)織物的彎曲性能，因此急需一種能夠?qū)椢飶澢阅苓M(jìn)行測(cè)量并體現(xiàn)織物彎曲形態(tài)特征的測(cè)試系統(tǒng)，基于此需求我們研制了基于圖像分析的織物彎曲性能測(cè)試儀。
　　目前用于測(cè)量織物彎曲性能的儀器有很多，根據(jù)測(cè)試原理的不同可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是基于Peirce的懸臂梁模型測(cè)出織物彎曲長(zhǎng)度，這類(lèi)測(cè)試方法主要有硬挺度儀、FAST彎曲儀；另一類(lèi)是通過(guò)測(cè)試織物彎曲曲率與外加力矩的關(guān)系，再計(jì)算彎曲剛度，

3、這類(lèi)測(cè)試方法的代表儀器是KES-FB2。這些測(cè)試儀大多較為昂貴，無(wú)法被普通使用者接受而制約其大面積推廣。因此，有必要研究效果良好且性價(jià)比較高的測(cè)試儀器用于評(píng)價(jià)織物彎曲性能和虛擬織物的彎曲精度。
　　數(shù)字圖像中包含了物體的一些有效信息，圖像處理與分析的目的是將圖像中的有效信息進(jìn)行提取，然后加以利用。圖像處理與分析已經(jīng)在許多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，其中在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用包括從纖維、紗線、織物和服裝的各個(gè)環(huán)節(jié)。
　　基于圖像分析的方

4、法計(jì)算機(jī)織物彎曲剛度的方法是通過(guò)對(duì)織物在懸臂梁狀態(tài)下彎曲形態(tài)的圖像進(jìn)行分析，獲得織物的彎曲曲線，根據(jù)懸臂梁模型分析機(jī)織物的受力與彎曲特征?；趫D像分析的織物彎曲測(cè)試系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為了采集便于處理的織物彎曲形態(tài)圖像，包括測(cè)試臺(tái)、壓板、數(shù)碼相機(jī)和三腳架，測(cè)試臺(tái)的設(shè)計(jì)和制造是基于織物懸臂梁模型的標(biāo)準(zhǔn)。該儀器制作成本低，使用于各類(lèi)機(jī)織物的測(cè)試，具有很好的推廣價(jià)值。
　　本文分析了織物懸臂梁狀態(tài)的力學(xué)特點(diǎn)，計(jì)算

5、出織物僅在重力作用下彎曲力矩與彎曲曲率間的關(guān)系。針對(duì)織物懸臂梁彎曲形態(tài)中出現(xiàn)的翹邊現(xiàn)象，分別計(jì)算了翹曲織物上、下邊緣曲線的彎曲剛度，提出了采用中值曲線表示織物彎曲性能的方法。本文方法測(cè)試的彎曲剛度與KES-FB2測(cè)試的織物彎曲剛度有較好的相關(guān)性，本法求得的力矩-曲率曲線體現(xiàn)了織物彎曲變形的非線性特點(diǎn)。與KES測(cè)試相比，該法測(cè)試簡(jiǎn)單，設(shè)備成本低廉，可以得到廣泛應(yīng)用。
　　本文完成了基于圖像法織物彎曲性能測(cè)試儀硬件的設(shè)計(jì)、制造和測(cè)試算