CN107423470A - 一种基于互联网纬编针织物设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于互联网的针织物纬编设计方法，属于一种新型的纬编针织物组织三维仿真系统。将互联网作为基础，加入纬编设计，形成互联网纬编织物设计系统；移动终端和服务器两部分，两者通过无线网络相互通讯，使用网页进行交互；用户可以通过访问网站进入互联网的针织系统的设计界面；根据针织产品的设计特点，完成花型意匠图、工艺编织图、线圈结构图的设计，也可自行导入位图生成花型意匠图，然后根据需要选择提花编织；然后工艺设计中程序根据输入和自动计算得到的工艺参数生成产品工艺单；之后依靠三维仿真技术和虚拟现实技术实现产品展示；在生成上机控制文件之后通过网络协议与生产机器建立远程连接，直接传输文件，实现远程控制。本发明缩短了生产周期，不受时空间的限制，能有效管理产品信息，并具有个性定制功能。

Description

一种基于互联网纬编针织物设计方法

技术领域

本发明主要涉及虚拟现实和动态网页等技术，具体涉及一种基于互联网的针织物纬编设计方法，开发一种新型的纬编针织物组织三维仿真系统。

背景技术

现有的针织物设计主要是由人工绘制或是在单机版的系统上进行。人工绘制人员由分析织物结构，个人按照自己的主观喜好定义符号然后进行绘制花型或工艺设计，耗时长且通用性差，不适用于复杂花型的一般设计。单机版的针织物设计是在装有该系统的电脑上设计织物，并将完成后导出的控制文件保存在U盘中，再将U盘插到装备上进行读取织造，单机版的CAD系统由于电脑的配置、织物仿真与展示需要大量的计算，运行速度慢、效率低，软件的运行环境限于单机或局域网内运行，设计人员受时间、地点、设备等诸多因素限制，实用性不强。

进入21世纪，针织CAD随着Internet、PDM、网络数据库、电子商务等新技术的发展与普及，而被赋予了新的设计理念与技术内容，逐渐在织物的设计与生产中得到推广与应用。基于互联网针织物设计系统的操作不受地点限制，并且不用安装任何专门的软件，只要有一台能上网的电脑或智能终端就能使用，客户端零安装、零维护，并确保设计成果不会因突发情况而意外丢失，系统的扩展非常容易。互联网针织物设计系统可以统一客户端，简化了系统的开发、维护和使用。同时，能大大缩短新产品开发周期、降低产品开发成本。

发明内容

本发明是一种基于互联网纬编织物设计方法，在现有技术的基础上进行了改进，不仅使设计人员不受时间、装备、地点的限制，而且便于软件维修及升级。

此发明以互联网作为基础，加入纬编设计，形成互联网纬编织物设计系统.其检索系统包括移动终端和服务器两部分，两者通过无线网络相互通讯，使用网页进行交互。

为了实现网页交互部分，此发明应用HTML5，其带有Canvas等对象赋予了网页绘图的交互能力，JavaScript脚本语言可以有效操作这些对象，对用户的指令作出反应，其智能化清晰化简易化的优点能更轻易达到网页与用户交互的目的。

为了提升用户使用体验以及实现对界面整体的美化升级，该发明应用了CSS3，可以有效的对页面的布局、模式、颜色以及背景实现精确控制.使得软件及界面在实用性的基础上具有多样的美观性及丰富的动画属性.计算部分由ASP.NET C#函数实现，通过优化函数简化运算程序，达到快速运算的目的。而涉及计算量大的部分则通过云计算技术在云端服务器完成。

考虑到设计系统可能涉及较大计算量，为达到快速运算的目的，运用了ASP.NETC#函数.同时通过优化函数简化运算程序，实现快速运算。而涉及计算量大的部分则通过云计算技术在云端服务器完成。

产品数据库为云端数据库。云端数据库与其他数据库相比具有明显优势.其可靠性高、安全性强，具有数据查询、编辑以及存贮的功能，并支持并行运算，可同时处理多个用户的事件，贴合此发明的实际需求.服务器为云端服务器，云端服务器存储产品数据库，以及进行系统中的计算。

所述设计系统包含文件管理、编辑、花型设计、工艺设计、织物仿真、产品展示、产品数据库7大部分。

文件管理分为文件导入导出、数据输出、导入数据库等。文件导入导出包括新建、打开、导入图片、保存、另存为等，数据输出为控制文件和工艺单的输出，可实现远程传输以及多点传输，直接将控制文件发送到机台，导入数据库为将设计的产品类型、花高、花宽、机型、原料、上机参数、编织工艺、花型等产品相关信息保存到云端产品数据库中，设计产品形成织物后将产品的图片导入数据库。

编辑分为原料编辑、动作编织、提花设置等，原料编辑包括原料规格、细度、颜色、延伸率、原料比等基本数据，原料比有系统计算自动得到。动作编辑是针对纬编单面浮线添纱织物上机所需要的动作文件而设立的，包括步、圈、针、动作类型、动作名称、动作值与单位，主要用于无缝内衣的设计。步是指沿横列方向的一段线圈；圈是指一个横列的线圈；针是指织针的动作即出针或不出针；动作类型包括速度、密度电机、杂项、沙嘴、开针起、闸刀和毛圈；动作名称是指每一路的动作，动作值是指动作类型对应的数值。

提花设置包含横条反面双面提花组织，竖条反面双面提花组织，芝麻点反面双面提花组织以及加色芝麻点提花组织。

花型设计包括花型意匠图、编织工艺图。花型意匠图为织物的图案样式，分为两种：一种颜色表示织针的动作，主要用于集圈组织，单面提花组织等中，可以清楚从意匠图中地看出织针的编织动作；一种表示纱线的颜色，主要用在双面提花组织、添纱组织、衬垫组织、衬纬组织等中，可以直观地看到花型的形状，在花型意匠图上可进行编织动作和图案的设计。组织填充图中的每一个颜色表示一组编织动作，进行图案绘制后，再进行组织填充。工艺编织图为纬编产品的编织动作。在本模块中，用户可以自行导入位图生成花型意匠图，然后根据需求选择提花编织。

工艺设计包括产品参数、织针排列图、三角配置图。产品参数包括产品编号、产品名称、织物类型、机型、机号、配置、筒径、机速、花高、花宽、密度、克重、产量、落布、穿纱送纱设置等，其中产量、落布由系统计算得到，其他参数由使用者输入，穿纱送纱设置在纬编产品设计中导纱嘴的穿纱。在编辑工艺参数时，程序会给出根据实际生产状况得出的参考值，在一定程度上可以优化编织效率。织针排列为多针道纬编产品设计中针的排列，三角配置图是用各路成圈系统三角的变化配置来表示织针编织状态。最终程序根据输入和自动计算得到的工艺参数而生成工艺单，上面包括了织造所需的所有信息，生产所需的三角排列、织针排列根据工艺单上的工艺编织图自动生成。

织物仿真分为纱线模拟、二维仿真、三维仿真等。纱线模拟由系统提供纱线库，可进行纱线设计以及对纱线存在进行扫描；二维仿真包括织物的线圈结构图和仿真效果图，主要用于集圈组织，提花组织衬垫组织、衬纬组织、、添沙组织、移圈组织等；三维仿真包括普通织物的三维仿真和立体织物的三维仿真，主要用于毛圈组织、长毛绒组织等，可以随同鼠标、键盘等能前后上下左右进行全方位展示，用户可以移动到各个角度观看织物组织。

产品展示可分为三类，即三维人体建模、场景虚拟设计、产品动态展示。三维人体建模部分系统数据存储量少，对其编辑修改快速.因此可以提供大量可编辑变化的人体模型及场景，用于进行选择，并可对光照等进行改变；产品展示包括静态展示和动态展示，静态展示就是在人体模特上展示服装效果，或者在沙发、窗帘等上展示面料的效果；动态展示就是模特穿着服装在T台、某地或商场等场景下的动态模拟，或面料用在沙发、服装或者窗帘上的形态效果。

产品数据库包括产品数据信息、关键字检索、图案检索，产品数据包括花高、花宽、花型、机型、原料、产品类型、上机参数、编织工艺以及产品展示图片等产品相关信息，产品的部分数据信息显示在网页上，用户既可对产品信息进行编辑，也可通过关键字和产品图案检索到产品。

产品设计分为二种，来样产品设计与自主产品设计。

运用互联网针织物设计系统的来样产品设计流程为：

1)登陆系统(初次使用需要进行注册)，不同的用户产品数据不同；

2)进行产品的检索，若产品数据库中存在相同或相似度很高的产品，可根据来样的要求对花型和工艺进行修改，使用织物仿真模块对织物进行仿真，若以达到来样的效果可进行产品的展示，对展示效果满意则可进行控制文件的导出，上机试织。若未达到来样的效果，对花型和工艺进行修改，直到达到效果。

3)若产品数据库中不存在相同或相似度高的产品，对织物进行分析，进行工艺设计、花型设计，完成后对织物进行仿真，多次调整花型与工艺实现来样效果。

4)完成后生成可以存档和打印的工艺单，将产品设计的数据导入数据中，以及在线将上机文件发送到需要编织该产品的工厂或机台，

自主产品设计的流程：

1)登陆系统(初次使用需要进行注册)；

2)对产品进行工艺设计即设计产品参数、编织工艺图、织针排列图；

3)通过花型设计部分进行花型设计；

4)进行织物仿真和产品展示，若未达到理想的效果，调整花型与工艺设计直至达到效果后即完成设计。

5)完成后即可生成可以存档和打印的工艺单，将产品设计的数据导入数据中以及在线将上机文件发送至需编织该产品的工厂和机台。

附图说明

图1系统运行背景。

图2系统结构图。

图3网页主界面

图4来样产品设计流程

图5设计产品设计流程

图6动作编辑对话框

图7无缝产品设计流程图

图8多针道产品设计流程图

图9多针道产品设计工艺单

图10提花产品设计流程图

具体实施方式

打开网页输入网址进入登录页面，输入用户名和密码(初次使用需要进行注册)织物类型选择纬编，进入纬编产品设计页面。

实施案例一：无缝产品设计

1)绘制花型和组织模块。绘制宽度与机型相同的无缝内衣结构与花型。花型与双面双向提花产品类似，每一种颜色表示不同的组织(部位)，图片格式为图片。绘制无缝内衣常用的组织，无缝组织，实际上时通过成圈、浮线就够组成的小循环的提花组织，用于无缝内衣的不同部位。

2)点击文件→导入图片，选择绘制好花型图片导入软件中。选择无缝内衣机，输入产品名称，花高、花宽根据图片大小自动计算得到。

3)点击组织填充→弹出组织填充对话框，为不同部位填组织。

4)编完成后点击工艺设计，会出现工艺参数输入的页面，花高、花宽根据图片大小自动计算得到。再输入编号、产品名称、织物类型、机型、机号、配置、筒径、机速、花高、花宽、密度、克重、等参数。

5)点击编辑→动作编辑弹出动作编辑对话框，在此页面进行无缝内衣动作的设置

6)点击编辑→原料编辑弹出原料编辑对话框，在原料对话框中输入原料规格、细度、颜色、延伸率，点击计算原料比，系统会自动计算出原料比。

7)完成工艺设计与花型设计后点击产品展示，查看无缝内衣穿在模特上的效果，若没有达到效果则进行回到编织工艺设计图进行设计。

8)产品展示达到产品需要的效果，点击文件→导入数据库，也可点击文件→导出上机文件。

实施案例二：多针道产品设计

1)点击文件→新建弹出新建文件对话框2，输入产品编号160318、花宽4、花高4，选择机型多针道双面大圆机、织物类型选择纬编普通织物。点击确定，系统根据花宽、花高生成基本组织。

2)点击视图→工艺编织图进入到工艺编织图页面，缺省为平针组织，可以在此界面运用右边的编织信息进行编织图的设计。

3)点击织针排列图进入织针排列图页面，根据产品需要在此页面设计织针排列图。系统会根据编织信息和织针排列图绘制出三角配置图在工艺单中显示。

4)点击工艺设计产品参数，会出现工艺参数输入的页面，产品编号、花宽、花高根据新建的信息自动显示，在此页面上产品名称：蓝色棉毛，机型JM3474，机号E24，配置：棉毛配置，筒径34inch，机速密度、克重、等参数，其中产量、落布由系统计算得到。

5)点击编辑→原料编辑弹出原料编辑对话框，在原料对话框中输入原料规格、细度、颜色、延伸率，点击计算原料比，系统会自动计算出原料比。

6)点击织物仿真，查看仿真效果，若没有达到效果则进行回到编织工艺设计图进行设计。

7)织物仿真达到产品需要的效果，点击工艺单会显示出所设计产品所有信息，仔细查看确保无误后点击文件→导入数据库，也可点击文件→导出上机文件。

实施案例三：提花产品设计

1)点击文件→新建弹出新建文件对话框，输入产品编号、花宽8、花高8，选择机型双面电脑提花圆机、织物类型选择双面提花织物。点击确定在花型进入花型设计页面，根据花宽、花高、生成意匠格，缺省为绿色。可以运用右边的纱线颜色工具设计花型。

2)点击提花编织→芝麻点(横条\竖条\两色加色芝麻点)进入到工艺编织图页面，系统会根据所选择的提花类型、意匠图色颜色绘制出织物反面的工艺编织图。

3)点击工艺设计，会出现工艺参数输入的页面，在此页面上输入编号、产品名称、织物类型、机型、机号、配置、筒径、机速、花高、花宽、密度、克重、等参数，其中产量、落布由系统计算得到。

4)点击视图→织针排列图进入织针排列图页面，根据产品需要在此页面设计织针排列图。系统会根据编织信息和织针排列图绘制出三角配置图在工艺单中显示。

5)点击编辑→原料编辑弹出原料编辑对话框，在原料对话框中输入原料规格、细度、颜色、延伸率，点击计算原料比，系统会自动计算出原料比。

6)点击织物仿真，查看仿真效果，若没有达到效果则进行回到编织工艺设计图进行设计。

7)织物仿真达到产品需要的效果，点击工艺单会显示出所设计产品所有信息，仔细查看确保无误后点击文件→导入数据库，也可点击文件→导出上机文件。

Claims (3)

1.一种基于互联网纬编针织物设计方法，其特征在于：不仅使设计人员不受时间、装备、地点的限制，而且便于软件维修及升级，计算迅速、方便快捷、界面美观。

互联网纬编针织物设计其步骤为：

(1)文件管理：文件导入之后，将数据输出，然后再导入数据库。

(2)进行编辑：先对原料进行编辑，之后进行动作编辑，最后设置提花。

(3)花型设计：设计花型意匠图和工艺编织图。

(4)工艺设计：首先设计产品参数，再设计织针排列图，最后设计三角配置图。

(5)织物仿真：对纱线进行模拟，然后分别进行二维、三维仿真。

(6)产品展示：建模三维人体，对场景进行虚拟设计，将产品动态展示出来。

(7)动态数据库：根据产品数据信息对产品进行关键字检索或图案检索。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：基于NURBS曲线的纬编花色组织几何建模及其模拟，在相互穿套线圈的型值点间建立长方体弹簧-质点模型，通过弹簧力的传播，获得能够实时性展现织物变形效果的动画。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(4)中通过设置长方体弹簧-质点模型的弹簧物理属性和质点属性，结合Velocity-Verlet数值积分法求解运动微分方程，计算出质点运动位置，模拟线圈形状随着质点的变化而变化。