1.一种织物组织结构自动识别系统,其特征在于,包括数据采集模块、生产监测模块、生产数据分析模块、评估模块、调整模块、执行模块、反馈模块与升级模块;
所述数据采集模块对每批次原料进行关键指标检测,并获取不同品种原料对应的历史工艺数据;
所述生产监测模块通过在不同位置安装在线监测设备捕捉织物的三维立体数据与二维图像数据;
所述生产数据分析模块基于监测与采集数据,输出经纬密度补偿值 、三维结构特征参数 、异常偏离度 与累积误差 ;
所述评估模块根据生产数据分析模块的计算结果、在线监测数据以及预设的评估标准;
所述调整模块根据评估模块的评估结果,结合历史纠偏记录构建工艺调整经验图谱,依据该图谱生成针对原料选择、工艺参数设置及生产流程的调整方案;
所述执行模块接收调整模块对生产线的织机参数、烘燥温度、卷布张力和其他工艺参数进行实时调整;
所述反馈模块对执行结果数据进行分析后生成反馈信息;
所述升级模块根据反馈模块提供的长期反馈数据,对系统的算法模型、数据库及硬件设备进行升级优化;
所述生产数据分析模块包括经纬密度补偿计算单元、三维结构参数解析单元、异常偏离度评估单元与累积误差核算单元,并根据在线监测数据、原料数据以及历史记录数据,依次计算出经纬密度补偿值 、三维结构特征参数 、异常偏离度 与累积误差 ;
所述经纬密度补偿计算单元通过历史工艺数据与当前原料特征的映射关系计算经纬密度补偿值 ,其计算公式为:;
公式中, 表示经纬密度补偿值, 表示当前批次原料的马克隆值实测值, 表示标准马克隆值基准值, 表示历史数据库中马克隆值的标准差,表示实测纤维平均长度,表示目标纤维长度设定值, 表示允许的纤维长度波动范围,表示车间相对湿度修正系数, 表示马克隆值偏差对经纬密度的影响权重因子, 表示纤维长度差异对经纬密度的影响权重因子, 表示车间相对湿度对经纬密度的影响权重因子;
所述三维结构参数解析单元基于激光扫描的三维点云数据计算织物的体积特征 ,其计算公式为:;
公式中, 表示织物的体积特征, 、 分别表示三维点云数据中第i个点的X、Y坐标,、 分别表示三维点云数据中第 +1个点的X、Y坐标, 表示第 个点对应的织物厚度值;
所述异常偏离度评估单元依据每卷布匹首尾段抽样自检数据与标准工艺参数值计算异常偏离度 ,其计算公式为:;
公式中, 表示异常偏离度, 表示抽样自检数据中的各项工艺参数值,表示参与计算的工艺参数总数, 表示各项工艺参数的标准值, 表示各项工艺参数的权重, 表示标准工艺参数总和的均值;
所述累积误差核算单元通过持续监测数据计算累积误差 ,当超过设定阈值时启动全局重校准程序,其计算公式为:;
公式中, 表示累积误差, 表示第 次监测的误差值, 表示第 次监测与前一次监测的时间间隔,∑表示求和运算。
2.根据权利要求1所述的一种织物组织结构自动识别系统,其特征在于:所述数据采集模块包括原料指标检测单元、历史数据调取单元与数据库构建单元。
3.根据权利要求2所述的一种织物组织结构自动识别系统,其特征在于:所述原料指标检测单元通过棉花品质检测仪、纤维长度仪、纤维细度仪与其他检测设备对每批次原料进行马克隆值、短纤维率、纤维长度、纤维细度、含杂率与回潮率指标检测;所述历史数据调取单元通过在线品种原料表、工艺参数表以及生产结果表获取对应品种原料历史工艺数据;
所述数据库构建单元整合品种原料数据与历史工艺数据,建立品种原料材质特性数据库。
4.根据权利要求1所述的一种织物组织结构自动识别系统,其特征在于:所述生产监测模块在生产线织机入口处、织机出口处、烘燥机出口处与卷布机处安装激光扫描传感器和高分辨率工业相机,通过激光扫描传感器捕捉织物的三维立体数据,通过高分辨率工业相机监测织物二维图像数据,通过自动化抽样设备对每卷布匹首尾段进行抽样自检,最后使用三维建模软件对织物半成品与成品抽样样本进行三维模型构建。
5.根据权利要求1所述的一种织物组织结构自动识别系统,其特征在于:所述评估模块根据经纬密度补偿值 、在线监测数据以及预设的评估标准,进行经纬密度识别准确性评估,判断补偿后的经纬密度是否处于合格范围,其具体步骤为:S1.1、当经纬密度补偿值 ∈[‑0.5,0.5]时,仅通过软件算法微调识别参数,不改变硬件设置;
S1.2、当经纬密度补偿值 ∈(0.5,2]∪[‑2,‑0.5)时,调整织机送经量参数并同步更新补偿公式权重因子;
S1.3、当经纬密度补偿值 超出(−∞,‑2)∪(2,+∞)区间时,启动原料复检程序→重新校准检测设备→修正原料指标检测值后再次计算补偿值;
根据三维结构特征参数 、在线监测数据以及预设的评估标准,进行织物立体结构完整性与一致性评估,分析三维结构参数是否符合设计要求,其具体步骤为:S2.1、当三维结构特征参数 处于设计值±3σ区间内时,判定为结构均一性优良,超出该范围时,则标记潜在褶皱风险区域并关联热定型温度调整方案;
S2.2、当体积突变率>15%时,系统自动触发纬密异常警报;
根据异常偏离度 、在线监测数据以及预设的评估标准,进行工艺稳定性评估,确定异常偏离是否在可接受阈值内,其判断过程为:S3.1、当异常偏离度 ∈[0,0.1]时判定为正常波动;
S3.2、当异常偏离度 ∈(0.1,0.3]时启动在线复检程序并增加抽样数量以确认偶发因素;
S3.3、当异常偏离度 >0.3时触发工艺参数溯源→暂停该批次生产→追溯原料/设备/环境的影响因素并调整工艺参数;
根据累积误差 、在线监测数据以及预设的评估标准,进行系统长期运行精度评估,判断是否需要启动全局重校准,其具体步骤为:S4.1、当累积误差 <0.5%时,维持现状观测;
S4.2、当累积误差 达0.8%时,增强抽样频次至双倍;
S4.3、当累积误差 ≥1%阈值时,系统强制触发全产线基准标定流程并更新标准参考试片库;
所述调整模块根据上述评估结果,结合历史纠偏记录构建工艺调整经验图谱,进行方案调整。