CN114779727A - 一种纺织机工作状态实时监测系统及方法 - Google Patents

一种纺织机工作状态实时监测系统及方法 Download PDF

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CN114779727A CN202210504423.1A CN202210504423A CN114779727A CN 114779727 A CN114779727 A CN 114779727A CN 202210504423 A CN202210504423 A CN 202210504423A CN 114779727 A CN114779727 A CN 114779727A
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Abstract

本发明提出了一种纺织机工作状态实时监测系统及方法，包括：复合机器人及物料运输控制系统；所述复合机器人监测纺织机的工作状态，当纱锭出现缺料状态时，所述复合机器人利用本身存放的满纱锭替换缺料的纱锭；所述复合机器人将本身存放的满纱锭全部替换完后，将接下来所监测的纺织机缺料与否、剩余使用时间及是否发生断线故障进行记录并传输至物料运输控制系统；所述物料运输控制系统根据复合机器人当前所监测的几台纺织机的缺料情况和剩余时间的紧急度和运输距离的远近对这几台纺织机的送料任务进行排序，在排序完成后，等待区的复合机器人根据物料运输控制系统下发的任务的先后顺序将车身装满纱锭去进行纺织机的送料。

Description

一种纺织机工作状态实时监测系统及方法
技术领域
本发明属于纺织技术领域，尤其涉及一种纺织机工作状态实时监测系统及方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
纱锭是纺织机工作的原材料，根据不同的纱锭型号，需要每隔几小时就要进行及时更换。目前纺织车间是依靠人工进行巡逻监测纺织机是否断线停机，以及纺织机侧面备用原料是否缺少，并及时从料仓进行搬运补货，由于纱锭重量较大，每台纺织机旁都提前放置多个纱锭，减少运输次数，这就会可能导致出现纺织机断线停机、物料搬运劳动强度大、物料积压过多等问题。
目前虽然存在利用巡检机器人实现对纺织机工作状态的监测，由于对纱锭识别准确性不高因此，导致后续无法准确的对纺织机工作状态进行准确的判断，另外现有技术无法实现多台监测设备进行合理任务安排。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种纺织机工作状态实时监测系统，复合机器人通过在线识别完成纺织机纱锭的工作状态，并根据提出的基于任务调度的物料运输控制系统来对所有纺织机进行送料，实时监测和任务调度的精确度较高，可以解决原料积压以及工人劳动强度大等问题。
为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
第一方面，公开了一种纺织机工作状态实时监测系统，包括：
复合机器人及物料运输控制系统；
所述复合机器人监测纺织机的工作状态，当纱锭出现缺料状态时，所述复合机器人利用本身存放的满纱锭替换缺料的纱锭；
所述复合机器人将本身存放的满纱锭全部替换完后，将接下来所监测的纺织机缺料与否、剩余使用时间及是否发生断线故障进行记录并传输至物料运输控制系统；
所述物料运输控制系统根据复合机器人当前所监测的几台纺织机的缺料情况和剩余时间的紧急度和运输距离的远近对这几台纺织机的送料任务进行排序，在排序完成后，等待区的复合机器人根据物料运输控制系统下发的任务的先后顺序将车身装满纱锭去进行纺织机的送料。
作为进一步的技术方案，所述复合机器人包括自动导引车，所述自动导引车包括车体、车体上设置有图像采集单元、控制系统及机械臂；
所述图像采集单元连续抓拍多张纺织机上的纱锭图片并传输至所述控制系统，进行图像抓取识别，监测纱锭多张图片的轮廓，若纺织机上纱锭出现缺料的状态时，所述控制系统控制协作机械臂将缺料纺织机上的纱锭取下来，然后把复合机器人车身上本身存放的满纱锭换到纺织机上。
作为进一步的技术方案，所述控制系统若监测到纺织机旁纱锭存放点为空，则自动放满纱锭至纱锭存放点。
作为进一步的技术方案，所述复合机器人在车间工作过程中进行避障检测，对车间内障碍物或者工作人员进行实时监测，通过扫描分析到前方有障碍物时，则自动停下，直到扫描前方安全通行无障碍物时，继续行走。
作为进一步的技术方案，所述物料运输控制系统对所有已监测纺织机未执行的任务进行实时的更新，重新排序，然后等待区的复合机器人根据重新排序后的顺序进行对应纺织机的填料。
第二方面，公开了一种纺织机工作状态实时监测方法，包括：
监测纺织机的工作状态，当纱锭出现缺料状态时，利用存放的满纱锭替换缺料的纱锭；
将存放的满纱锭全部替换完后，将接下来所监测的纺织机缺料与否、剩余使用时间及是否发生断线故障进行记录；
根据记录的当前所监测的几台纺织机的缺料情况和剩余时间的紧急度和运输距离的远近对这几台纺织机的送料任务进行排序，在排序完成后，等待区的复合机器人根据任务的先后顺序将车身装满纱锭去进行纺织机的送料。
作为进一步的技术方案，纱锭出现缺料状态时的步骤：
连续抓拍多张纺织机上的纱锭图片并传输至所述控制系统，进行图像抓取识别，通过监测纱锭多张图片的轮廓来判断纱锭是否出现缺料。
作为进一步的技术方案，监测纺织机的工作状态时，如果纺织机上的纱锭还未缺料时，此时进行以下判断：
第一，如果纱锭的轮廓随着时间的变化而变窄，通过对纱锭进行轮廓识别进而预测纱锭的剩余使用时间，并记录剩余使用时间；
第二，如果连续抓拍的图片里面纱锭的状态一直保持不变，即纱锭的轮廓并未减少，发出故障信号。
作为进一步的技术方案，对纺织机的送料任务进行排序时，如果某项任务已经在执行的过程中时，那么此项任务并不会在重新排序的时候考虑在内。
作为进一步的技术方案，还包括：对所有已监测纺织机未执行的任务进行实时的更新，重新排序，等待区的复合机器人根据重新排序后的顺序进行对应纺织机的填料。
以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
本发明基于快速识别纱锭外形及旋转状态进行纺织机工作状态实时监测，复合机器人会通过在线识别完成纺织机纱锭的工作状态，并根据提出的基于任务调度的物料运输控制系统来对所有纺织机进行送料。本发明提出的实时监测和任务调度的控制精确度较高，可以解决原料积压以及工人劳动强度大等问题。
本发明当没有满纱锭的复合机器人进行纺织机的监测时，复合机器人会将纺织机缺料与否、剩余使用时间及是否发生断线等故障记录起来。此时，本发明所提出的基于任务调度的物料运输控制系统会根据复合机器人当前所监测的几台纺织机的缺料情况和剩余时间的紧急度和运输距离的远近来对这几台纺织机的送料任务进行排序。所提出的方法能够有效对任务进行规划，合理安排时间，提升工厂生产效率，并且能够避免工人来回的搬运纱锭物料，减轻工人劳动强度。
本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明的复合机器人结构示意图；
图2为本发明的纱锭仓库与等待区的复合机器人示意图；
图3位本发明的工作流程图；
其中：1、纺织机，2、纺织机上的纱锭，3、第一纱锭存放点，4、第二纱锭存放点，5、麦克纳姆轮，6、摄像头，7、协作机械臂，8、激光雷达，9、控制系统，10、车体框架，11、复合机器人车身上的满纱锭，12、车身围栏，13、纱锭仓库，14、等待区的复合机器人。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
本实施例公开了一种纺织机工作状态实时监测系统，包括：
复合机器人及物料运输控制系统；
所述复合机器人监测纺织机的工作状态，当纱锭出现缺料状态时，所述复合机器人利用本身存放的满纱锭替换缺料的纱锭；
所述复合机器人将本身存放的满纱锭全部替换完后，将接下来所监测的纺织机缺料与否、剩余使用时间及是否发生断线故障进行记录并传输至物料运输控制系统；
所述物料运输控制系统根据复合机器人当前所监测的几台纺织机的缺料情况和剩余时间的紧急度和运输距离的远近对这几台纺织机的送料任务进行排序，在排序完成后，等待区的复合机器人根据物料运输控制系统下发的任务的先后顺序将车身装满纱锭去进行纺织机的送料。
在本实施例子中，复合机器人会通过在线识别完成纺织机纱锭的工作状态，并根据提出的用于任务调度的物料运输控制系统来对所有纺织机进行送料。
在本实施例子中，将复合机器人放置在纺织车间巷道中，所谓复合机器人，就是自动导引车(AGV)与协作机械臂的复合。在本发明中，复合机器人是指由麦克纳姆轮5、摄像头6、协作机械臂7、激光雷达8、控制系统9、车体框架10、复合机器人车身上的满纱锭11及车身围栏12等结构组成的。协作机械臂用于进行纱锭物料的抓取、放料。复合机器人在行走的过程中是通过激光雷达8实现导航的功能，对周围地形进行检测，当检测到前方有障碍物或者有工作人员在的时候，复合机器人会自动停止前行，当前方障碍物被挪走或者工作人员离开时，复合机器人扫描到前方可以通行时，会继续向前行走。
复合机器人在同一时间只能监测一台纺织机的工作状态。当复合机器人经过正在工作的纺织机1旁时，会通过摄像头6对纺织机1上的纱锭2的工作状态进行在线识别。其原理是利用摄像头6连续抓拍多张纺织机1上的纱锭2，进行图像抓取识别。通过监测纱锭2多张图片的轮廓，一旦发现纺织机1上纱锭2出现缺料的状态时，复合机器人会在控制系统9的指令下控制协作机械臂7将缺料纺织机1上的纱锭2取下来，然后把复合机器人车身上本身存放的满纱锭11换到纺织机1上，以方便纺织机1继续工作。此外，复合机器人会把纺织机1旁空的第一纱锭存放点3和纺织机1旁空的第二纱锭存放点4位置上进行自动的放料。
判断缺料时：纱锭中间为一个圆柱，圆柱周围缠绕有纱线。如果拍摄的图像上只能看到光滑的圆柱，看不到纱线，说明已经缺料。
通过监测纱锭2多张图片的轮廓，如果纺织机1上的纱锭2还未缺料时，此时进行两个方面的判断。一方面，如果纱锭2的轮廓随着时间的变化而变窄，说明纱锭2处于正常工作状态，此时复合机器人通过对纱锭2进行轮廓监测进而预测纱锭2的剩余使用时间，并把剩余使用时间记录起来9；另一方面，如果连续抓拍的图片里面纱锭2的状态一直保持不变，即纱锭2的轮廓并未减少，这种情况意味着纺织机1可能出现断线或者其他的故障，此时，复合机器人会通过控制系统9发出信号，引导维修人员来对纺织机1进行检测维修。此外，复合机器人同样会把纺织机1旁空的第一纱锭存放点3和纺织机1旁空的第二纱锭存放点4位置上进行自动的放料。到此，复合机器人完成单台纺织机1状态的监测，然后前行进行下一台纺织机状态的监测。
预测时间时需要提前进行标定，提前标定过程如下：假设最初的纱锭厚度为10cm。第一步需要记录当纱锭厚度为10cm时，纱锭能够正常工作时间。第二步，记录纱锭厚度为9cm时，剩余能够正常工作的时间。第三步，记录纱锭厚度为8cm时，剩余能够正常工作的时间，依次类推，直到纱锭停止工作。
需要说明的是：标定的时候不一定非得以1cm的递减进行标定，也可以随机厚度进行标定，如厚度为9.6cm的时候记录一次，厚度为7.3cm的时候也可以记录一次。
通过这些记录，得到纱锭的厚度与剩余正常工作时间的关系曲线。从而实现根据纱锭的轮廓厚度来预测剩余正常工作时间。
当复合机器人到达第二台纺织机前面时，也会采用与第一台纺织机相同的工作步骤。完成后复合机器人会继续开展下一台纺织机状态的监测。
由于本发明所设计的复合机器人车身上就载有6个满纱锭，所以在复合机器人在监测的过程中发现车身上的6个满纱锭全部使用完后，此时，复合机器人会继续进行下一台纺织机状态的监测。
本实施例子所采用的复合机器人车身载有6个满纱锭。但车身上所载有的纱锭可以根据车身的大小而进行变动，不只限于载有6个满纱锭。
当没有满纱锭的复合机器人进行纺织机的监测时，复合机器人会将纺织机缺料与否、剩余使用时间及是否发生断线等故障记录起来。此时，本发明所提出的物料运输控制系统会根据复合机器人当前所监测的几台纺织机的缺料情况和剩余时间的紧急度和运输距离的远近来对这几台纺织机的送料任务进行排序。在排序完成后，在纱锭仓库13等候的复合机器人(可称为等待区的复合机器人)14会根据任务的先后顺序将车身装满纱锭去进行纺织机的送料。同样的，等待区的复合机器人14在车间工作过程中要进行避障检测，对车间内障碍物或者工作人员进行实时监测，通过扫描分析到前方有障碍物时，则会自动停下，直到扫描前方安全通行无障碍物时，可以继续行走。
需要说明的是：原有的复合机器人在其车身没有纱锭时，会按照顺序一个一个的去进行纺织机工作状态的检测，直到完成一轮所有纺织机的检测。而等候区的复合机器人会根据控制系统的排序去完成纺织机纱锭的更换，与原有的复合机器人工作并不冲突。
原有的复合机器人在其车身有纱锭的时候会主动完成纱锭的更换，一旦其车身纱锭被使用完毕，其任务只有检测纺织机工作状态这一个任务。而等待区的复合机器人的工作只是根据控制系统的排序去进行纺织机纱锭的更换。
需要注意的是，如果在监测的时候发现纺织机出现故障，会实时通知维修人员进行维修。如果维修人员并未收到维修的通知，那就意味着车间内纺织机的状态只有缺料和正常工作这两种状态。
复合机器人会采用相同的方法对下一台的纺织机状态进行监测，然后将当前纺织机的状态记录起来。此时，本发明所提出的物料运输控制系统会根据复合机器人当前所监测的几台纺织机的缺料情况和剩余时间的紧急度和运输距离的远近来对已监测纺织机的送料任务进行重新排序。
需要注意的是，如果某项任务已经在执行的过程中时，那么此项工作并不会在重新排序的时候考虑在内。任务顺序的更新只会对所有未执行的任务进行排序。
复合机器人会继续进行下一台纺织机的监测，而且会继续对已监测纺织机的状态进行记录，并且物料运输控制系统会继续对所有已监测纺织机未执行的任务进行实时的更新，重新排序，然后等待区的复合机器人14会根据重新排序后的顺序进行对应纺织机的填料。以此类推，直到复合机器人完成车间内所有纺织机状态的监测。
以下分不同的情况进行具体说明
第一种情况：
在实际的生产过程中，当复合机器人对所有的纺织机进行监测时，此时，所有纺织机的状态都是很明确的。假设1号纺织机已经出现了缺料，2号纺织机出现了断线的故障，而剩余的纺织机处于正常工作的状态。
将复合机器人放置在纺织车间巷道中，复合机器人在行走的过程中是通过激光雷达8实现导航的功能，对周围地形进行检测，当检测到前方有障碍物或者有工作人员在的时候，复合机器人会自动停止前行，当前方障碍物被挪走或者工作人员离开时，复合机器人扫描到前方可以通行时，会继续向前行走。
当复合机器人经过正在工作的1号纺织机时，会通过摄像头6对1号纺织机上的纱锭的工作状态进行在线识别。通过监测纱锭多张图片的轮廓，由于1号纺织机上纱锭已经出现缺料的情况，复合机器人会在控制系统9的指令下控制协作机械臂7将1号纺织机上的纱锭取下来，然后把复合机器人车身上本身存放的满纱锭11换到1号纺织机上，以方便1号纺织机继续工作。此外，复合机器人会把1号纺织机旁空的第一纱锭存放点和1号纺织机旁空的第二纱锭存放点位置上进行自动的放料。到此，复合机器人完成1号纺织机工作状态的监测，然后前行进行2号纺织机状态的监测。
当复合机器人经过正在工作的2号纺织机时，会通过摄像头6对2号纺织机上的纱锭的工作状态进行在线识别。通过监测纱锭多张图片的轮廓，会发现连续抓拍的图片里面2号纺织机上的纱锭状态一直保持不变，即纱锭的轮廓并未减少，这种情况意味着2号纺织机出现断线或者其他的故障，此时，复合机器人会通过控制系统9发出信号，引导维修人员来对2号纺织机进行检测维修。此外，复合机器人会把2号纺织机旁空的第一纱锭存放点和2号纺织机旁空的第二纱锭存放点位置上进行自动的放料。到此，复合机器人已经完成了2号纺织机状态的监测，会继续前行至3号纺织机进行其工作状态的监测。
当复合机器人经过正在工作的3号纺织机时，会通过摄像头6对3号纺织机上的纱锭的工作状态进行在线识别。复合机器人通过分析会发现3号纺织机上的纱锭的轮廓随着时间的变化而变窄，说明纱锭处于正常工作状态，此时复合机器人通过对3号纺织机上的纱锭进行轮廓监测进而预测纱锭的剩余使用时间，并把剩余使用时间记录起来9。与此同时，本发明所提出的物料运输控制系统会根据复合机器人当前监测的3号纺织机的缺料情况和剩余时间的紧急度和运输距离的远近来对送料任务进行排序。因为已经监测的1号、2号及3号纺织机之中，只有3号纺织机处于正常工作状态，故只有给3号纺织机送料这一条任务。此时在纱锭仓库13等候的复合机器人(可称为等待区的复合机器人)14会根据任务的先后顺序将车身装满纱锭去进行3号纺织机的送料。
复合机器人在分析出3号纺织机上的纱锭剩余使用时间后，会立刻前行至4号纺织机进行状态的监测。会通过摄像头6对4号纺织机上的纱锭的工作状态进行在线识别。复合机器人通过分析会发现4号纺织机上的纱锭的轮廓随着时间的变化而变窄，说明纱锭处于正常工作状态，此时复合机器人通过对4号纺织机上的纱锭进行轮廓监测进而预测纱锭的剩余使用时间，并把剩余使用时间记录起来。以此类推，复合机器人采用相同的方法完成剩余所有纺织机状态的监测。
复合机器人在监测的同时，本发明所提出的物料运输控制系统会不断的根据复合机器人当前已经监测的所有纺织机的缺料情况和剩余时间的紧急度和运输距离的远近来对送料任务进行重新的排序。然后纱锭仓库13等候的复合机器人(可称为等待区的复合机器人)14会根据任务的先后顺序将车身装满纱锭去纺织机的送料。在物料运输控制系统的帮助下，最终实现所有纺织机的送料。
需要注意的是，由于复合机器人对纺织机状态的监测很快，而等待区的复合机器人对纺织机的填料需要一定的时候，因此，肯定会出现多个送料任务的排序。此外，如果某项任务已经在执行的过程中时，那么此项工作并不会在重新排序的时候考虑在内。任务顺序的更新只会对所有未执行的任务进行排序。
第二种情况：
在实际的生产过程中，当复合机器人对所有的纺织机进行监测时，此时，所有纺织机的状态都是很明确的。假设1-10号纺织机全部都处于已经缺料的状态。
将复合机器人放置在纺织车间巷道中，复合机器人在行走的过程中是通过激光雷达8实现导航的功能，对周围地形进行检测，当检测到前方有障碍物或者有工作人员在的时候，复合机器人会自动停止前行，当前方障碍物被挪走或者工作人员离开时，复合机器人扫描到前方可以通行时，会继续向前行走。
当复合机器人经过正在工作的1号纺织机时，会通过摄像头6对1号纺织机上的纱锭的工作状态进行在线识别。通过监测纱锭多张图片的轮廓，分析得到1号纺织机上纱锭已经出现缺料的情况，复合机器人会在控制系统9的指令下控制协作机械臂7将1号纺织机上的纱锭取下来，然后把复合机器人车身上本身存放的满纱锭11换到1号纺织机上，以方便1号纺织机继续工作。此外，复合机器人会把1号纺织机旁空的第一纱锭存放点和1号纺织机旁空的第二纱锭存放点位置上进行自动的放料。到此，复合机器人完成1号纺织机工作状态的监测，然后前行进行2号纺织机状态的监测。
当复合机器人经过正在工作的2号纺织机时，会通过摄像头6对2号纺织机上的纱锭的工作状态进行在线识别。通过监测纱锭多张图片的轮廓，分析得到2号纺织机上纱锭已经出现缺料的情况，复合机器人会在控制系统9的指令下控制协作机械臂7将2号纺织机上的纱锭取下来，然后把复合机器人车身上本身存放的满纱锭11换到1号纺织机上，以方便2号纺织机继续工作。此外，复合机器人会把2号纺织机旁空的第一纱锭存放点和2号纺织机旁空的第二纱锭存放点位置上进行自动的放料。到此，复合机器人完成2号纺织机工作状态的监测，并且其自身载有的6个纱锭已经全部被使用完，复合机器人会前行进行3号纺织机状态的监测。
当复合机器人经过正在工作的3号纺织机时，会通过摄像头6对3号纺织机上的纱锭的工作状态进行在线识别。通过监测纱锭多张图片的轮廓，由于3号纺织机上纱锭已经出现缺料的情况，复合机器人会将3号纺织机缺料的状况进行记录分析。本发明所提出的物料运输控制系统会不断的根据复合机器人当前已经监测的1号、2号及3号纺织机的缺料情况紧急度和运输距离的远近来对送料任务进行重新的排序。由于1号纺织机和2号纺织机已经被完成送料，故只剩下3号纺织机送料任务。然后纱锭仓库13等候的复合机器人(可称为等待区的复合机器人)14会根据任务的先后顺序将车身装满纱锭去完成3号纺织机的送料。
复合机器人在识别到3号纺织机的工作状态后，会立刻前行至4号纺织机进行状态的监测。监测的原理相同。复合机器人在监测的同时，本发明所提出的物料运输控制系统会不断的根据复合机器人当前已经监测的所有纺织机的缺料情况和剩余时间的紧急度和运输距离的远近来对送料任务进行重新的排序。然后纱锭仓库13等候的复合机器人(可称为等待区的复合机器人)14会根据任务的先后顺序将车身装满纱锭去纺织机的送料。在物料运输控制系统的帮助下，最终实现所有纺织机的送料。
需要注意的是，由于复合机器人对纺织机状态的监测很快，而等待区的复合机器人对纺织机的填料需要一定的时候，因此，肯定会出现多个送料任务的排序。此外，如果某项任务已经在执行的过程中时，那么此项工作并不会在重新排序的时候考虑在内。任务顺序的更新只会对所有未执行的任务进行排序。
第一种情况：
在实际的生产过程中，当复合机器人对所有的纺织机进行监测时，此时，所有纺织机的状态都是很明确的。假设1-10号纺织机全部都处于已经断线或其他故障的状态。
将复合机器人放置在纺织车间巷道中，复合机器人在行走的过程中是通过激光雷达8实现导航的功能，对周围地形进行检测，当检测到前方有障碍物或者有工作人员在的时候，复合机器人会自动停止前行，当前方障碍物被挪走或者工作人员离开时，复合机器人扫描到前方可以通行时，会继续向前行走。
当复合机器人经过正在工作的1号纺织机时，会通过摄像头6对1号纺织机上的纱锭的工作状态进行在线识别。通过监测纱锭多张图片的轮廓，分析得到1号纺织机上纱锭已经出现断线或其他故障的情况，复合机器人会通过控制系统9发出信号，引导维修人员来对1号纺织机进行监测维修。然后复合机器人会继续前往至2号纺织机进行工作状态的监测。
当复合机器人进行2号纺织机状态的监测时，原理与1号纺织机相同，由于2号纺织机也是处于断线或者其他故障，复合机器人会通过控制系统9发出信号，引导维修人员来对2号纺织机进行检测维修。然后复合机器人会继续前往至3号纺织机进行工作状态的监测。
采用相同的办法，以此类推，直至复合机器人监测完所有纺织机的工作状态，然后对应的维修人员去对所有出现故障的纺织机进行维修。
实施例子二
基于上述例子一种的系统，本实施例子公开了一种纺织机工作状态实时监测方法，包括：
监测纺织机的工作状态，当纱锭出现缺料状态时，利用存放的满纱锭替换缺料的纱锭；
将存放的满纱锭全部替换完后，将接下来所监测的纺织机缺料与否、剩余使用时间及是否发生断线故障进行记录；
根据记录的当前所监测的几台纺织机的缺料情况和剩余时间的紧急度和运输距离的远近对这几台纺织机的送料任务进行排序，在排序完成后，等待区的复合机器人根据任务的先后顺序将车身装满纱锭去进行纺织机的送料。
纱锭出现缺料状态时的步骤：
连续抓拍多张纺织机上的纱锭图片并传输至所述控制系统，进行图像抓取识别，通过监测纱锭多张图片的轮廓来判断纱锭是否出现缺料。
监测纺织机的工作状态时，如果纺织机上的纱锭还未缺料时，此时进行以下判断：
第一，如果纱锭的轮廓随着时间的变化而变窄，通过对纱锭进行轮廓识别进而预测纱锭的剩余使用时间，并记录剩余使用时间；
第二，如果连续抓拍的图片里面纱锭的状态一直保持不变，即纱锭的轮廓并未减少，发出故障信号。
对纺织机的送料任务进行排序时，如果某项任务已经在执行的过程中时，那么此项任务并不会在重新排序的时候考虑在内。
还包括：对所有已监测纺织机未执行的任务进行实时的更新，重新排序，等待区的复合机器人根据重新排序后的顺序进行对应纺织机的填料。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种纺织机工作状态实时监测系统，其特征是，包括：
复合机器人及物料运输控制系统；
所述复合机器人监测纺织机的工作状态，当纱锭出现缺料状态时，所述复合机器人利用本身存放的满纱锭替换缺料的纱锭；
所述复合机器人将本身存放的满纱锭全部替换完后，将接下来所监测的纺织机缺料与否、剩余使用时间及是否发生断线故障进行记录并传输至物料运输控制系统；
所述物料运输控制系统根据复合机器人当前所监测的几台纺织机的缺料情况和剩余时间的紧急度和运输距离的远近对这几台纺织机的送料任务进行排序，在排序完成后，等待区的复合机器人根据物料运输控制系统下发的任务的先后顺序将车身装满纱锭去进行纺织机的送料。
2.如权利要求1所述一种纺织机工作状态实时监测系统，其特征是，所述复合机器人包括自动导引车，所述自动导引车包括车体、车体上设置有图像采集单元、控制系统及机械臂；
所述图像采集单元连续抓拍多张纺织机上的纱锭图片并传输至所述控制系统，进行图像抓取识别，监测纱锭多张图片的轮廓，若纺织机上纱锭出现缺料的状态时，所述控制系统控制协作机械臂将缺料纺织机上的纱锭取下来，然后把复合机器人车身上本身存放的满纱锭换到纺织机上。
3.如权利要求1所述一种纺织机工作状态实时监测系统，其特征是，所述控制系统若监测到纺织机旁纱锭存放点为空，则自动放满纱锭至纱锭存放点。
4.如权利要求1所述一种纺织机工作状态实时监测系统，其特征是，所述复合机器人在车间工作过程中进行避障检测，对车间内障碍物或者工作人员进行实时监测，通过扫描分析到前方有障碍物时，则自动停下，直到扫描前方安全通行无障碍物时，继续行走。
5.如权利要求1所述一种纺织机工作状态实时监测系统，其特征是，所述物料运输控制系统对所有已监测纺织机未执行的任务进行实时的更新，重新排序，然后等待区的复合机器人根据重新排序后的顺序进行对应纺织机的填料。
6.一种纺织机工作状态实时监测方法，其特征是，包括：
监测纺织机的工作状态，当纱锭出现缺料状态时，利用存放的满纱锭替换缺料的纱锭；
将存放的满纱锭全部替换完后，将接下来所监测的纺织机缺料与否、剩余使用时间及是否发生断线故障进行记录；
根据记录的当前所监测的几台纺织机的缺料情况和剩余时间的紧急度和运输距离的远近对这几台纺织机的送料任务进行排序，在排序完成后，等待区的复合机器人根据任务的先后顺序将车身装满纱锭去进行纺织机的送料。
7.如权利要求6所述的一种纺织机工作状态实时监测方法，其特征是，纱锭出现缺料状态时的步骤：
连续抓拍多张纺织机上的纱锭图片并传输至所述控制系统，进行图像抓取识别，通过监测纱锭多张图片的轮廓来判断纱锭是否出现缺料。
8.如权利要求6所述的一种纺织机工作状态实时监测方法，其特征是，监测纺织机的工作状态时，如果纺织机上的纱锭还未缺料时，此时进行以下判断：
第一，如果纱锭的轮廓随着时间的变化而变窄，通过对纱锭进行轮廓识别进而预测纱锭的剩余使用时间，并记录剩余使用时间；
第二，如果连续抓拍的图片里面纱锭的状态一直保持不变，即纱锭的轮廓并未减少，发出故障信号。
9.如权利要求6所述的一种纺织机工作状态实时监测方法，其特征是，对纺织机的送料任务进行排序时，如果某项任务已经在执行的过程中时，那么此项任务并不会在重新排序的时候考虑在内。
10.如权利要求9所述的一种纺织机工作状态实时监测方法，其特征是，还包括：对所有已监测纺织机未执行的任务进行实时的更新，重新排序，等待区的复合机器人根据重新排序后的顺序进行对应纺织机的填料。
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