基于圖像分析機(jī)織物彎曲性能測試儀的研制.pdf

1、織物彎曲性能是織物風(fēng)格評價中最為重要一部分，該性能影響織物的手感和視覺美感，因而決定著織物的整體性能和實際用途。隨著織物在各個領(lǐng)域的運(yùn)用越來越廣泛，對織物彎曲性能的評估和測定也越來越重視。另外，隨著虛擬試衣技術(shù)的發(fā)展，對織物仿真的精度要求越來越高，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)與真實織物的彎曲性能相一致，才能使虛擬織物與真實織物表現(xiàn)出相同的力學(xué)特征和幾何特征，因此為了評估虛擬服裝所采

2、用織物模型的準(zhǔn)確性，有必要通過圖像法全面對比虛擬織物和真實織物的彎曲性能，因此急需一種能夠?qū)椢飶澢阅苓M(jìn)行測量并體現(xiàn)織物彎曲形態(tài)特征的測試系統(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試儀。
　　目前用于測量織物彎曲性能的儀器有很多，根據(jù)測試原理的不同可以分為兩類：一類是基于Peirce的懸臂梁模型測出織物彎曲長度，這類測試方法主要有硬挺度儀、FAST彎曲儀；另一類是通過測試織物彎曲曲率與外加力矩的關(guān)系，再計算彎曲剛度，

3、這類測試方法的代表儀器是KES-FB2。這些測試儀大多較為昂貴，無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比較高的測試儀器用于評價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、織物和服裝的各個環(huán)節(jié)。
　　基于圖像分析的方

4、法計算機(jī)織物彎曲剛度的方法是通過對織物在懸臂梁狀態(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)計是為了采集便于處理的織物彎曲形態(tài)圖像，包括測試臺、壓板、數(shù)碼相機(jī)和三腳架，測試臺的設(shè)計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，使用于各類機(jī)織物的測試，具有很好的推廣價值。
　　本文分析了織物懸臂梁狀態(tài)的力學(xué)特點，計算

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。針對織物懸臂梁彎曲形態(tài)中出現(xiàn)的翹邊現(xiàn)象，分別計算了翹曲織物上、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。本文方法測試的彎曲剛度與KES-FB2測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。與KES測試相比，該法測試簡單，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試儀硬件的設(shè)計、制造和測試算