CN115409642A - 一种纺织品印花智能制造生产管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种纺织品印花智能制造生产管理系统，通过设置纺织品放置状态监测模块、印花染料使用状态监测模块、成品印花纺织品质量监测模块、纺织数据存储库和生产管理预警端，分析得到纺织品的放置状态所属合理度，印花染料在各工作时间段的使用状态所属稳定系数和成品纺织品的印花综合质量系数，据此对印花纺织品的制造进行生产管理预警，本发明提升了监测分析的维度，能够及时发现纺织品印花在制造过程中存在的问题，不仅降低了纺织品印花出现瑕疵现象的发生率，还有效减少了印花染料的使用成本，本发明避免了受人为主观性因素的影响，能够发现成品纺织品的细微质量问题，进而有效提高人们对印花类纺织品的购买体验感。

Description

一种纺织品印花智能制造生产管理系统

技术领域

本发明属于纺织品印花制造生产管理技术领域，具体而言，涉及一种纺织品印花智能制造生产管理系统。

背景技术

纺织品产业一直是社会经济发展的重要支撑部分，随着人们生活水平的提高，人们愈加注重对生活质量的提升，而纺织品作为人们的生活必需品，其生产质量是影响人们生活体验感的重要因素，印花类纺织品在纺织品产业中占据重要地位，且因其拥有着图案多样，色彩艳丽丰富等优势受到了人们的广泛青睐，伴随着日益增长的印花类纺织品需求量，对纺织品印花制造的生产管理重要性变得尤为凸显；

如今，现有技术对纺织品印花制造的生产管理具体存在以下几个方面缺陷：

(1)现有技术对纺织品印花制造的生产管理大多侧重于对成品质量的监测，不仅缺乏对生产前期纺织品的放置状态进行分析监测，还欠缺对生产过程中印花染料的使用状态进行分析，分析监测维度单一，进而无法及时发现纺织品印花在制造过程中存在的问题，从而导致在实际生产过程中出现因纺织品的放置状态不当而使印花图案出现位置偏差和印花染料出现印刷不到位现象的发生，不仅提升了纺织品印花出现瑕疵现象的发生率，还在一定程度上增加了印花染料的使用成本。

(2)现有技术在对成品纺织品的质量进行监测时，往往依据管理人员进行人工监测，智能化水平较低，并增加了人工监测成本，且人工缺乏对成品纺织品的印花位置和印花干燥度进行监测，由于受人为主观性因素的影响，导致难以发现成品纺织品的细微质量问题，进而影响人们对印花类纺织品的购买体验感，且不利于提高纺织品印花生产制造企业的经济效益。

发明内容

为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种纺织品印花智能制造生产管理系统,能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种纺织品印花智能制造生产管理系统，包括：纺织品放置状态监测模块、印花染料使用状态监测模块、成品印花纺织品质量监测模块、纺织数据存储库和生产管理预警端；

所述纺织品放置状态监测模块用于对放置状态进行监测，评估纺织品的放置状态所属合理度，其中纺织品放置状态监测模块包括纺织品放置平整度监测单元和纺织品放置位置监测单元；

所述印花染料使用状态监测模块用于对印花染料的使用状态进行监测；

所述成品印花纺织品质量监测模块用于对成品印花纺织品的质量进行监测，评估成品纺织品的印花综合质量系数，其中成品印花纺织品质量监测模块包括印花位置质量监测单元、印花干燥度质量监测单元和印花图案质量监测单元；

所述纺织数据存储库用于存储纺织品对应的标准放置外形轮廓，存储纺织品标准放置高度，存储各纺织品子区域的中心点对应的标准放置三维坐标，存储成品纺织品的各印花子区域中心点距离参考中心线的标准间距，存储成品纺织品的印花区域对应的标准干燥度，并存储成品纺织品的各印花子区域所属标准三维外观图像；

所述生产管理预警端用于对印花纺织品的制造进行生产管理预警。

作为本发明进一步的方案，所述纺织品放置平整度监测单元用于对纺织品的放置平整度进行监测，其具体过程为：

通过高清扫描仪对放置完成的纺织品进行三维图像扫描，获取放置完成的纺织品对应的三维外观图像，进而勾勒放置完成的纺织品对应的外形轮廓，并构建放置完成的纺织品对应的三维立体模型；

将放置完成的纺织品对应的外形轮廓与纺织数据存储库中的纺织品对应的标准放置外形轮廓进行重合对比，进而提取放置完成的纺织品对应的外形轮廓重合面积，并提取纺织品对应的标准放置外形轮廓面积，据此计算放置完成的纺织品对应的外形轮廓重合度，其计算公式为：

其中ζ_CD表示为放置完成的纺织品对应的外形轮廓重合度，S_ch表示为放置完成的纺织品对应的外形轮廓重合面积,S₀″表示为纺织品对应的标准放置外形轮廓面积,e表示为自然常数；

依据设定的距离间隔对纺织品进行区域划分，得到若干纺织品子区域，并以各纺织品子区域的中心点为监测点，进而从放置完成的纺织品对应的三维立体模型中提取各纺织品子区域的中心点对应的高度；

将各纺织品子区域的中心点对应的高度与纺织数据存储库中的纺织品标准放置高度进行对比，进而计算放置完成的纺织品对应的高度符合度，其计算公式：

其中λ_GD表示为放置完成的纺织品对应的高度符合度，H₀″表示为纺织品标准放置高度,h_i表示为第i个纺织品子区域的中心点对应的高度，i表示为各纺织品子区域的编号，i＝1,2,...,k；

基于放置完成的纺织品对应的外形轮廓重合度和放置完成的纺织品对应的高度符合度，进而计算纺织品对应的放置平整度，其计算公式为：

其中δ表示为纺织品对应的放置平整度，γ₁和γ₂分别表示为设定的放置完成的纺织品对应的外形轮廓和高度所属平整度修正因子。

作为本发明进一步的方案，所述纺织品放置位置监测单元用于对纺织品的放置位置进行监测，其具体过程为：

根据预设的三维直角坐标系建立方式对放置完成的纺织品进行三维直角坐标系构建，并依据放置完成的纺织品对应的三维立体模型，进而提取各纺织品子区域的中心点对应的三维坐标；

将各纺织品子区域的中心点对应的三维坐标与纺织数据存储库中的各纺织品子区域的中心点对应的标准放置三维坐标进行对比，据此计算放置完成的纺织品对应的位置符合度，其计算公式为：

其中

表示为放置完成的纺织品对应的位置符合度，x_i0、y_i0和z_i0分别表示为第i个纺织品子区域的中心点对应的标准放置三维坐标值，x_i、y_i和z_i分别表示为第i个纺织品子区域的中心点对应的三维坐标值。

作为本发明进一步的方案，所述纺织品的放置状态所属合理度的计算公式为：

其中θ表示为纺织品的放置状态所属合理度，a₁和a₂分别表示为预设的纺织品对应的放置平整度和位置符合度所属合理度修正系数。

作为本发明进一步的方案，所述对印花染料的使用状态进行监测，其具体过程为：

获取印花机器的工作时长，并将其按照设定的时间间隔进行划分，进而得到若干个工作时间段，并将各个工作段的开始时间点作为监测时间点，进而得到各工作时间段所属监测时间点；

通过重量传感器对各工作时间段所属监测时间点的印花染料重量进行检测，进而获取印花染料在各工作时间段所属监测时间点的重量，据此计算印花染料在各工作时间段的使用重量，其计算公式为：α_m＝W_(m+1)-W_m，其中α_m表示为印花染料在第m个工作时间段的使用重量，W_m表示为印花染料在第m个工作时间段所属监测时间点的重量，m表示为各工作时间段的编号，m＝1,2,...,v；

通过高清扫描仪对各工作时间段所属监测时间点的成品纺织品进行三维图像扫描，并定位至印花区域，从中勾勒出印花区域所属外形轮廓，进而提取各工作时间段所属监测时间点的成品纺织品对应印花区域所属面积，据此计算各工作时间段的成品纺织品对应印花区域的标准使用重量，其计算公式为：ε_m＝[S_(m+1)-S_m]*χ₀″，其中ε_m表示为第m个工作时间段的成品纺织品对应印花区域的标准使用重量，S_m表示为第m个工作时间段所属监测时间点的成品纺织品对应印花区域所属面积，χ₀″表示为设定的成品纺织品对应印花区域所属单位面积的标准使用重量；

将印花染料在各工作时间段的使用重量和各工作时间段的成品纺织品对应印花区域的标准使用重量进行对比，计算印花染料在各工作时间段的使用状态所属稳定系数，其计算公式为：

其中β_m表示为印花染料在第m个工作时间段的使用状态所属稳定系数，Φ表示为预设的印花染料的使用重量对应的稳定影响因子。

作为本发明进一步的方案，所述印花位置质量监测单元用于对成品纺织品的印花位置进行质量监测，其具体过程为：

获取成品纺织品的三维外观图像，从中提取成品纺织品的中心线，并将其标记为参考中心线；

基于成品纺织品的三维外观图像，从中定位至成品纺织品的印花区域，进而将成品纺织品的印花区域进行划分，得到成品纺织品的若干印花子区域，并提取成品纺织品的各印花子区域中心点；

获取成品纺织品的各印花子区域中心点距离参考中心线的间距，并将其与纺织数据存储库中的成品纺织品的各印花子区域中心点距离参考中心线的标准间距进行对比，计算成品纺织品的印花位置所属质量系数，其计算公式为：

其中

表示为成品纺织品的印花位置所属质量系数，L₀ ^j表示为成品纺织品的第j个印花子区域中心点距离参考中心线的标准间距，l_j表示为成品纺织品的第j个印花子区域中心点距离参考中心线的间距，j表示为成品纺织品的各印花子区域编号，j＝1,2,...,n。

作为本发明进一步的方案，所述印花干燥度质量监测单元用于对成品纺织品的印花干燥度进行质量监测，其具体过程为：

对成品纺织品的各印花子区域进行干燥度检测，进而获取成品纺织品的各印花子区域对应的干燥度；

将成品纺织品的各印花子区域对应的干燥度与纺织数据存储库中成品纺织品的印花区域对应的标准干燥度进行对比，计算成品纺织品的印花干燥度所属质量系数，其计算公式为：

其中ω_GZ表示为成品纺织品的印花干燥度所属质量系数,K₀表示为成品纺织品的印花区域对应的标准干燥度，k_j表示为成品纺织品的第j个印花子区域对应的干燥度。

作为本发明进一步的方案，所述印花图案质量监测单元用于对成品纺织品的印花图案进行质量监测，其具体过程为：

基于成品纺织品的三维外观图像，从中提取成品纺织品的各印花子区域所属三维外观图像，并将其与纺织数据存储库中的成品纺织品的各印花子区域所属标准三维外观图像进行对比，从中提取成品纺织品的各印花子区域所属各外观缺陷区域，并提取成品纺织品的各印花子区域所属各外观缺陷区域的外观缺陷面积和外观缺陷类型；

将成品纺织品的各印花子区域所属各外观缺陷区域的外观缺陷类型与设定的成品纺织品所属各外观缺陷类型对应单位面积的质量影响因子进行匹配，进而获取成品纺织品的各印花子区域所属各外观缺陷区域的外观缺陷类型对应单位面积的质量影响因子，进而计算成品纺织品的印花图案所属质量系数，其计算公式为：

其中σ_TA表示为成品纺织品的印花图案所属质量系数,

表示为成品纺织品的第j个印花子区域所属第g个外观缺陷区域的外观缺陷面积，τ_j ^g″表示成品纺织品的第j个印花子区域所属第g个外观缺陷区域的外观缺陷类型对应单位面积的质量影响因子，g表示为各外观缺陷区域的编号，g＝1,2,...,p。

作为本发明进一步的方案，所述成品纺织品的印花综合质量系数计算公式为：

其中ψ表示为成品纺织品的印花综合质量系数，φ₁、φ₂和φ₃分别表示为设定的成品纺织品的印花位置、印花干燥度和印花图案对应的质量权重占比因子。

作为本发明进一步的方案，所述对印花纺织品的制造进行生产管理预警，其具体过程为：

将纺织品的放置状态所属合理度与预设的纺织品的放置状态所属标准合理度进行对比，若纺织品的放置状态所属合理度低于纺织品的放置状态所属标准合理度，则进行纺织品放置风险预警；

将印花染料在各工作时间段的使用状态所属稳定系数与预设的印花染料的使用状态所属标准稳定系数进行对比，若印花染料在某工作时间段的使用状态所属稳定系数低于印花染料的使用状态所属标准稳定系数，则对印花染料在该工作时间段的使用状态进行波动预警；

将成品纺织品的印花综合质量系数与预设的成品纺织品的标准印花综合质量系数进行对比，若成品纺织品的印花综合质量系数低于成品纺织品的标准印花综合质量系数，则对成品纺织品进行印花综合质量不合格预警。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下有益效果：

(1)本发明分别通过对纺织品放置状态、印花染料使用状态和成品印花纺织品质量进行监测分析，弥补了现有技术对纺织品印花制造的生产管理大多侧重于对成品质量进行监测的局限性，本发明提升了监测分析的维度，进而能够及时发现纺织品印花在制造过程中存在的问题，避免在实际生产过程中出现因纺织品的放置状态不当而使印花图案出现位置偏差和印花染料出现印刷不到位现象，不仅降低了纺织品印花出现瑕疵现象的发生率，还在较大程度上减少了印花染料的使用成本。

(2)本发明通过提供一种纺织品印花智能制造生产管理系统，进而能够对成品纺织品的质量进行智能化监测，提高了智能化监测水平，并减少了人工监测成本，本发明分别通过对成品印花纺织品的印花位置、印花干燥度和印花图案进行质量监测，进而评估成品纺织品的印花综合质量系数，避免了受人为主观性因素的影响，能够发现成品纺织品的细微质量问题，进而有效提高了人们对印花类纺织品的购买体验感，且有利于提高纺织品印花生产制造企业的经济效益。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明的系统模块连接示意图。

图2为本发明的纺织品放置状态监测模块结构示意图。

图3为本发明的成品印花纺织品质量监测模块结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1所示，本发明提供一种纺织品印花智能制造生产管理系统，包括：纺织品放置状态监测模块、印花染料使用状态监测模块、成品印花纺织品质量监测模块、纺织数据存储库和生产管理预警端；

所述纺织数据存储库和生产管理预警端均分别与纺织品放置状态监测模块、印花染料使用状态监测模块和成品印花纺织品质量监测模块相连接；

所述纺织品放置状态监测模块用于对放置状态进行监测，评估纺织品的放置状态所属合理度。

参照图2所示，纺织品放置状态监测模块包括纺织品放置平整度监测单元和纺织品放置位置监测单元；

具体地，所述纺织品放置平整度监测单元用于对纺织品的放置平整度进行监测，其具体过程为：

通过高清扫描仪对放置完成的纺织品进行三维图像扫描，获取放置完成的纺织品对应的三维外观图像，进而勾勒放置完成的纺织品对应的外形轮廓，并构建放置完成的纺织品对应的三维立体模型；

将放置完成的纺织品对应的外形轮廓与纺织数据存储库中的纺织品对应的标准放置外形轮廓进行重合对比，进而提取放置完成的纺织品对应的外形轮廓重合面积，并提取纺织品对应的标准放置外形轮廓面积，据此计算放置完成的纺织品对应的外形轮廓重合度，其计算公式为：

其中ζ_CD表示为放置完成的纺织品对应的外形轮廓重合度，S_ch表示为放置完成的纺织品对应的外形轮廓重合面积,S₀″表示为纺织品对应的标准放置外形轮廓面积,e表示为自然常数；

依据设定的距离间隔对纺织品进行区域划分，得到若干纺织品子区域，并以各纺织品子区域的中心点为监测点，进而从放置完成的纺织品对应的三维立体模型中提取各纺织品子区域的中心点对应的高度；

将各纺织品子区域的中心点对应的高度与纺织数据存储库中的纺织品标准放置高度进行对比，进而计算放置完成的纺织品对应的高度符合度，其计算公式：

其中λ_GD表示为放置完成的纺织品对应的高度符合度，H₀″表示为纺织品标准放置高度,h_i表示为第i个纺织品子区域的中心点对应的高度，i表示为各纺织品子区域的编号，i＝1,2,...,k；

基于放置完成的纺织品对应的外形轮廓重合度和放置完成的纺织品对应的高度符合度，进而计算纺织品对应的放置平整度，其计算公式为：

其中δ表示为纺织品对应的放置平整度，γ₁和γ₂分别表示为设定的放置完成的纺织品对应的外形轮廓和高度所属平整度修正因子。

具体地，所述纺织品放置位置监测单元用于对纺织品的放置位置进行监测，其具体过程为：

根据预设的三维直角坐标系建立方式对放置完成的纺织品进行三维直角坐标系构建，并依据放置完成的纺织品对应的三维立体模型，进而提取各纺织品子区域的中心点对应的三维坐标；

将各纺织品子区域的中心点对应的三维坐标与纺织数据存储库中的各纺织品子区域的中心点对应的标准放置三维坐标进行对比，据此计算放置完成的纺织品对应的位置符合度，其计算公式为：

其中

表示为放置完成的纺织品对应的位置符合度，x_i0、y_i0和z_i0分别表示为第i个纺织品子区域的中心点对应的标准放置三维坐标值，x_i、y_i和z_i分别表示为第i个纺织品子区域的中心点对应的三维坐标值。

进一步地，所述纺织品的放置状态所属合理度的计算公式为：

其中θ表示为纺织品的放置状态所属合理度，a₁和a₂分别表示为预设的纺织品对应的放置平整度和位置符合度所属合理度修正系数。

在本发明具体实施例中，通过依据纺织品对应的放置平整度和位置符合度，进而分析评估纺织品的放置状态所属合理度，能够有效发现生产前期的纺织品是否存在褶皱和折叠等不合理的放置状态，避免纺织品在投入实际印花过程中出现图案偏移和印花不到位现象的发生，进而减少了纺织品印花的损失成本。

所述印花染料使用状态监测模块用于对印花染料的使用状态进行监测；

具体地，所述对印花染料的使用状态进行监测，其具体过程为：

获取印花机器的工作时长，并将其按照设定的时间间隔进行划分，进而得到若干个工作时间段，并将各个工作段的开始时间点作为监测时间点，进而得到各工作时间段所属监测时间点；

通过重量传感器对各工作时间段所属监测时间点的印花染料重量进行检测，进而获取印花染料在各工作时间段所属监测时间点的重量，据此计算印花染料在各工作时间段的使用重量，其计算公式为：α_m＝W_(m+1)-W_m，其中α_m表示为印花染料在第m个工作时间段的使用重量，W_m表示为印花染料在第m个工作时间段所属监测时间点的重量，m表示为各工作时间段的编号，m＝1,2,...,v；

通过高清扫描仪对各工作时间段所属监测时间点的成品纺织品进行三维图像扫描，并定位至印花区域，从中勾勒出印花区域所属外形轮廓，进而提取各工作时间段所属监测时间点的成品纺织品对应印花区域所属面积，据此计算各工作时间段的成品纺织品对应印花区域的标准使用重量，其计算公式为：ε_m＝[S_(m+1)-S_m]*χ₀″，其中ε_m表示为第m个工作时间段的成品纺织品对应印花区域的标准使用重量，S_m表示为第m个工作时间段所属监测时间点的成品纺织品对应印花区域所属面积，χ₀″表示为设定的成品纺织品对应印花区域所属单位面积的标准使用重量；

将印花染料在各工作时间段的使用重量和各工作时间段的成品纺织品对应印花区域的标准使用重量进行对比，计算印花染料在各工作时间段的使用状态所属稳定系数，其计算公式为：

其中β_m表示为印花染料在第m个工作时间段的使用状态所属稳定系数，Φ表示为预设的印花染料的使用重量对应的稳定影响因子。

在本发明具体实施例中，对印花染料在各工作时间段的使用状态所属稳定系数进行分析评估，其目的在于，考虑到印花染料的使用状态能够直接影响到成品纺织品的印花质量，通过分析能够及时发现印花染料的使用波动情况，并且判断出印花机器装置是否存在故障风险，进而为管理人员采取处理措施提供了可靠性依据，不仅有效保障了成品印花纺织品的生产质量，还降低了印花染料的能耗。

所述成品印花纺织品质量监测模块用于对成品印花纺织品的质量进行监测，评估成品纺织品的印花综合质量系数。

参照图3所示，成品印花纺织品质量监测模块包括印花位置质量监测单元、印花干燥度质量监测单元和印花图案质量监测单元；

具体地，所述印花位置质量监测单元用于对成品纺织品的印花位置进行质量监测，其具体过程为：

获取成品纺织品的三维外观图像，从中提取成品纺织品的中心线，并将其标记为参考中心线；

基于成品纺织品的三维外观图像，从中定位至成品纺织品的印花区域，进而将成品纺织品的印花区域进行划分，得到成品纺织品的若干印花子区域，并提取成品纺织品的各印花子区域中心点；

获取成品纺织品的各印花子区域中心点距离参考中心线的间距，并将其与纺织数据存储库中的成品纺织品的各印花子区域中心点距离参考中心线的标准间距进行对比，计算成品纺织品的印花位置所属质量系数，其计算公式为：

其中

表示为成品纺织品的印花位置所属质量系数，L₀ ^j表示为成品纺织品的第j个印花子区域中心点距离参考中心线的标准间距，l_j表示为成品纺织品的第j个印花子区域中心点距离参考中心线的间距，j表示为成品纺织品的各印花子区域编号，j＝1,2,...,n。

具体地，所述印花干燥度质量监测单元用于对成品纺织品的印花干燥度进行质量监测，其具体过程为：

对成品纺织品的各印花子区域进行干燥度检测，进而获取成品纺织品的各印花子区域对应的干燥度；

将成品纺织品的各印花子区域对应的干燥度与纺织数据存储库中成品纺织品的印花区域对应的标准干燥度进行对比，计算成品纺织品的印花干燥度所属质量系数，其计算公式为：

其中ω_GZ表示为成品纺织品的印花干燥度所属质量系数,K₀表示为成品纺织品的印花区域对应的标准干燥度，k_j表示为成品纺织品的第j个印花子区域对应的干燥度。

在本发明具体实施例中，通过对成品纺织品的印花干燥度所属质量系数进行分析评估，其目的在于，考虑到印花干燥度能够清晰反映出成品纺织品的印花质量，有效避免因印花干燥度所属质量存在缺陷而导致成品纺织品后期出现印花托浆和印花边缘模糊等瑕疵问题，进而为后续成品纺织品的印花综合质量系数评估提供了可靠性依据。

具体地，所述印花图案质量监测单元用于对成品纺织品的印花图案进行质量监测，其具体过程为：

基于成品纺织品的三维外观图像，从中提取成品纺织品的各印花子区域所属三维外观图像，并将其与纺织数据存储库中的成品纺织品的各印花子区域所属标准三维外观图像进行对比，从中提取成品纺织品的各印花子区域所属各外观缺陷区域，并提取成品纺织品的各印花子区域所属各外观缺陷区域的外观缺陷面积和外观缺陷类型；

将成品纺织品的各印花子区域所属各外观缺陷区域的外观缺陷类型与设定的成品纺织品所属各外观缺陷类型对应单位面积的质量影响因子进行匹配，进而获取成品纺织品的各印花子区域所属各外观缺陷区域的外观缺陷类型对应单位面积的质量影响因子，进而计算成品纺织品的印花图案所属质量系数，其计算公式为：

其中σ_TA表示为成品纺织品的印花图案所属质量系数,

表示为成品纺织品的第j个印花子区域所属第g个外观缺陷区域的外观缺陷面积，τ_j ^g″表示成品纺织品的第j个印花子区域所属第g个外观缺陷区域的外观缺陷类型对应单位面积的质量影响因子，g表示为各外观缺陷区域的编号，g＝1,2,...,p。

需要说明的是，上述成品纺织品所属各外观缺陷类型包括：印花托浆、印花溅色和印花模糊等。

进一步地，所述成品纺织品的印花综合质量系数计算公式为：

其中ψ表示为成品纺织品的印花综合质量系数，φ₁、φ₂和φ₃分别表示为设定的成品纺织品的印花位置、印花干燥度和印花图案对应的质量权重占比因子。

所述纺织数据存储库用于存储纺织品对应的标准放置外形轮廓，存储纺织品标准放置高度，存储各纺织品子区域的中心点对应的标准放置三维坐标，存储成品纺织品的各印花子区域中心点距离参考中心线的标准间距，存储成品纺织品的印花区域对应的标准干燥度，并存储成品纺织品的各印花子区域所属标准三维外观图像；

所述生产管理预警端用于对印花纺织品的制造进行生产管理预警；

具体地，所述对印花纺织品的制造进行生产管理预警，其具体过程为：

将纺织品的放置状态所属合理度与预设的纺织品的放置状态所属标准合理度进行对比，若纺织品的放置状态所属合理度低于纺织品的放置状态所属标准合理度，则进行纺织品放置风险预警；

将印花染料在各工作时间段的使用状态所属稳定系数与预设的印花染料的使用状态所属标准稳定系数进行对比，若印花染料在某工作时间段的使用状态所属稳定系数低于印花染料的使用状态所属标准稳定系数，则对印花染料在该工作时间段的使用状态进行波动预警；

将成品纺织品的印花综合质量系数与预设的成品纺织品的标准印花综合质量系数进行对比，若成品纺织品的印花综合质量系数低于成品纺织品的标准印花综合质量系数，则对成品纺织品进行印花综合质量不合格预警。

在本发明具体实施例中，通过对纺织品放置状态、印花染料使用状态和成品印花纺织品质量进行监测分析，弥补了现有技术对纺织品印花制造的生产管理大多侧重于对成品质量进行监测的局限性，本发明提升了监测分析的维度，进而能够及时发现纺织品印花在制造过程中存在的问题，避免在实际生产过程中出现因纺织品的放置状态不当而使印花图案出现位置偏差和印花染料出现印刷不到位现象，不仅降低了纺织品印花出现瑕疵现象的发生率，还在较大程度上减少了印花染料的使用成本。

在一种具体的实施例中，本发明通过提供一种纺织品印花智能制造生产管理系统，进而能够对成品纺织品的质量进行智能化监测，提高了智能化监测水平，并减少了人工监测成本，本发明分别通过对成品印花纺织品的印花位置、印花干燥度和印花图案进行质量监测，进而评估成品纺织品的印花综合质量系数，避免了受人为主观性因素的影响，能够发现成品纺织品的细微质量问题，进而有效提高了人们对印花类纺织品的购买体验感，且有利于提高纺织品印花生产制造企业的经济效益。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种纺织品印花智能制造生产管理系统，其特征在于，包括：纺织品放置状态监测模块、印花染料使用状态监测模块、成品印花纺织品质量监测模块、纺织数据存储库和生产管理预警端；

所述纺织品放置状态监测模块用于对放置状态进行监测，评估纺织品的放置状态所属合理度，其中纺织品放置状态监测模块包括纺织品放置平整度监测单元和纺织品放置位置监测单元；

所述印花染料使用状态监测模块用于对印花染料的使用状态进行监测；

所述成品印花纺织品质量监测模块用于对成品印花纺织品的质量进行监测，评估成品纺织品的印花综合质量系数，其中成品印花纺织品质量监测模块包括印花位置质量监测单元、印花干燥度质量监测单元和印花图案质量监测单元；

所述纺织数据存储库用于存储纺织品对应的标准放置外形轮廓，存储纺织品标准放置高度，存储各纺织品子区域的中心点对应的标准放置三维坐标，存储成品纺织品的各印花子区域中心点距离参考中心线的标准间距，存储成品纺织品的印花区域对应的标准干燥度，并存储成品纺织品的各印花子区域所属标准三维外观图像；

所述生产管理预警端用于对印花纺织品的制造进行生产管理预警。

2.根据权利要求1所述的一种纺织品印花智能制造生产管理系统，其特征在于：所述纺织品放置平整度监测单元用于对纺织品的放置平整度进行监测，其具体过程为：

通过高清扫描仪对放置完成的纺织品进行三维图像扫描，获取放置完成的纺织品对应的三维外观图像，进而勾勒放置完成的纺织品对应的外形轮廓，并构建放置完成的纺织品对应的三维立体模型；

将放置完成的纺织品对应的外形轮廓与纺织数据存储库中的纺织品对应的标准放置外形轮廓进行重合对比，进而提取放置完成的纺织品对应的外形轮廓重合面积，并提取纺织品对应的标准放置外形轮廓面积，据此计算放置完成的纺织品对应的外形轮廓重合度，其计算公式为：

其中ζ_CD表示为放置完成的纺织品对应的外形轮廓重合度，S_ch表示为放置完成的纺织品对应的外形轮廓重合面积,S₀″表示为纺织品对应的标准放置外形轮廓面积,e表示为自然常数；

依据设定的距离间隔对纺织品进行区域划分，得到若干纺织品子区域，并以各纺织品子区域的中心点为监测点，进而从放置完成的纺织品对应的三维立体模型中提取各纺织品子区域的中心点对应的高度；

将各纺织品子区域的中心点对应的高度与纺织数据存储库中的纺织品标准放置高度进行对比，进而计算放置完成的纺织品对应的高度符合度，其计算公式：

其中λ_GD表示为放置完成的纺织品对应的高度符合度，H₀″表示为纺织品标准放置高度,h_i表示为第i个纺织品子区域的中心点对应的高度，i表示为各纺织品子区域的编号，i＝1,2,...,k；

基于放置完成的纺织品对应的外形轮廓重合度和放置完成的纺织品对应的高度符合度，进而计算纺织品对应的放置平整度，其计算公式为：

其中δ表示为纺织品对应的放置平整度，γ₁和γ₂分别表示为设定的放置完成的纺织品对应的外形轮廓和高度所属平整度修正因子。

3.根据权利要求2所述的一种纺织品印花智能制造生产管理系统，其特征在于：所述纺织品放置位置监测单元用于对纺织品的放置位置进行监测，其具体过程为：

根据预设的三维直角坐标系建立方式对放置完成的纺织品进行三维直角坐标系构建，并依据放置完成的纺织品对应的三维立体模型，进而提取各纺织品子区域的中心点对应的三维坐标；

将各纺织品子区域的中心点对应的三维坐标与纺织数据存储库中的各纺织品子区域的中心点对应的标准放置三维坐标进行对比，据此计算放置完成的纺织品对应的位置符合度，其计算公式为：

其中

表示为放置完成的纺织品对应的位置符合度，x_i0、y_i0和z_i0分别表示为第i个纺织品子区域的中心点对应的标准放置三维坐标值，x_i、y_i和z_i分别表示为第i个纺织品子区域的中心点对应的三维坐标值。

4.根据权利要求3所述的一种纺织品印花智能制造生产管理系统，其特征在于：所述纺织品的放置状态所属合理度的计算公式为：

其中θ表示为纺织品的放置状态所属合理度，a₁和a₂分别表示为预设的纺织品对应的放置平整度和位置符合度所属合理度修正系数。

5.根据权利要求1所述的一种纺织品印花智能制造生产管理系统，其特征在于：所述对印花染料的使用状态进行监测，其具体过程为：

获取印花机器的工作时长，并将其按照设定的时间间隔进行划分，进而得到若干个工作时间段，并将各个工作段的开始时间点作为监测时间点，进而得到各工作时间段所属监测时间点；

通过重量传感器对各工作时间段所属监测时间点的印花染料重量进行检测，进而获取印花染料在各工作时间段所属监测时间点的重量，据此计算印花染料在各工作时间段的使用重量，其计算公式为：α_m＝W_(m+1)-W_m，其中α_m表示为印花染料在第m个工作时间段的使用重量，W_m表示为印花染料在第m个工作时间段所属监测时间点的重量，m表示为各工作时间段的编号，m＝1,2,...,v；

通过高清扫描仪对各工作时间段所属监测时间点的成品纺织品进行三维图像扫描，并定位至印花区域，从中勾勒出印花区域所属外形轮廓，进而提取各工作时间段所属监测时间点的成品纺织品对应印花区域所属面积，据此计算各工作时间段的成品纺织品对应印花区域的标准使用重量，其计算公式为：ε_m＝[S_(m+1)-S_m]*χ₀″，其中ε_m表示为第m个工作时间段的成品纺织品对应印花区域的标准使用重量，S_m表示为第m个工作时间段所属监测时间点的成品纺织品对应印花区域所属面积，χ₀″表示为设定的成品纺织品对应印花区域所属单位面积的标准使用重量；

将印花染料在各工作时间段的使用重量和各工作时间段的成品纺织品对应印花区域的标准使用重量进行对比，计算印花染料在各工作时间段的使用状态所属稳定系数，其计算公式为：

其中β_m表示为印花染料在第m个工作时间段的使用状态所属稳定系数，Φ表示为预设的印花染料的使用重量对应的稳定影响因子。

6.根据权利要求1所述的一种纺织品印花智能制造生产管理系统，其特征在于：所述印花位置质量监测单元用于对成品纺织品的印花位置进行质量监测，其具体过程为：

获取成品纺织品的三维外观图像，从中提取成品纺织品的中心线，并将其标记为参考中心线；

基于成品纺织品的三维外观图像，从中定位至成品纺织品的印花区域，进而将成品纺织品的印花区域进行划分，得到成品纺织品的若干印花子区域，并提取成品纺织品的各印花子区域中心点；

获取成品纺织品的各印花子区域中心点距离参考中心线的间距，并将其与纺织数据存储库中的成品纺织品的各印花子区域中心点距离参考中心线的标准间距进行对比，计算成品纺织品的印花位置所属质量系数，其计算公式为：

其中

表示为成品纺织品的印花位置所属质量系数，L₀ ^j表示为成品纺织品的第j个印花子区域中心点距离参考中心线的标准间距，l_j表示为成品纺织品的第j个印花子区域中心点距离参考中心线的间距，j表示为成品纺织品的各印花子区域编号，j＝1,2,...,n。

7.根据权利要求6所述的一种纺织品印花智能制造生产管理系统，其特征在于：所述印花干燥度质量监测单元用于对成品纺织品的印花干燥度进行质量监测，其具体过程为：

对成品纺织品的各印花子区域进行干燥度检测，进而获取成品纺织品的各印花子区域对应的干燥度；

将成品纺织品的各印花子区域对应的干燥度与纺织数据存储库中成品纺织品的印花区域对应的标准干燥度进行对比，计算成品纺织品的印花干燥度所属质量系数，其计算公式为：

其中ω_GZ表示为成品纺织品的印花干燥度所属质量系数,K₀表示为成品纺织品的印花区域对应的标准干燥度，k_j表示为成品纺织品的第j个印花子区域对应的干燥度。

8.根据权利要求7所述的一种纺织品印花智能制造生产管理系统，其特征在于：所述印花图案质量监测单元用于对成品纺织品的印花图案进行质量监测，其具体过程为：

基于成品纺织品的三维外观图像，从中提取成品纺织品的各印花子区域所属三维外观图像，并将其与纺织数据存储库中的成品纺织品的各印花子区域所属标准三维外观图像进行对比，从中提取成品纺织品的各印花子区域所属各外观缺陷区域，并提取成品纺织品的各印花子区域所属各外观缺陷区域的外观缺陷面积和外观缺陷类型；

将成品纺织品的各印花子区域所属各外观缺陷区域的外观缺陷类型与设定的成品纺织品所属各外观缺陷类型对应单位面积的质量影响因子进行匹配，进而获取成品纺织品的各印花子区域所属各外观缺陷区域的外观缺陷类型对应单位面积的质量影响因子，进而计算成品纺织品的印花图案所属质量系数，其计算公式为：

其中σ_TA表示为成品纺织品的印花图案所属质量系数,

表示为成品纺织品的第j个印花子区域所属第g个外观缺陷区域的外观缺陷面积，τ_j ^g″表示成品纺织品的第j个印花子区域所属第g个外观缺陷区域的外观缺陷类型对应单位面积的质量影响因子，g表示为各外观缺陷区域的编号，g＝1,2,...,p。

9.根据权利要求8所述的一种纺织品印花智能制造生产管理系统，其特征在于：所述成品纺织品的印花综合质量系数计算公式为：

其中ψ表示为成品纺织品的印花综合质量系数，φ₁、φ₂和φ₃分别表示为设定的成品纺织品的印花位置、印花干燥度和印花图案对应的质量权重占比因子。

10.根据权利要求1所述的一种纺织品印花智能制造生产管理系统，其特征在于：所述对印花纺织品的制造进行生产管理预警，其具体过程为：

将纺织品的放置状态所属合理度与预设的纺织品的放置状态所属标准合理度进行对比，若纺织品的放置状态所属合理度低于纺织品的放置状态所属标准合理度，则进行纺织品放置风险预警；

将印花染料在各工作时间段的使用状态所属稳定系数与预设的印花染料的使用状态所属标准稳定系数进行对比，若印花染料在某工作时间段的使用状态所属稳定系数低于印花染料的使用状态所属标准稳定系数，则对印花染料在该工作时间段的使用状态进行波动预警；

将成品纺织品的印花综合质量系数与预设的成品纺织品的标准印花综合质量系数进行对比，若成品纺织品的印花综合质量系数低于成品纺织品的标准印花综合质量系数，则对成品纺织品进行印花综合质量不合格预警。

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