CN116090201A - 少梳经编针织物的仿真方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及针织结构仿真技术领域，具体公开了一种少梳经编针织物的仿真方法、装置及系统，包括：获取仿真所需相关参数，所述仿真所需相关参数包括花型意匠图、织物编织工艺参数和织物组织垫纱数码图；根据所述仿真所需相关参数生成工艺编织图；根据所述工艺编织图进行少梳经编针织物的三维仿真，获得三维仿真图；判断所述三维仿真图中是否存在少梳单针三线圈重叠；若存在，则根据线圈模型坐标系分别调整每把梳栉之间的显露关系以满足预设线圈形态；若不存在，则输出所述三维仿真图。本发明提供的少梳经编针织物的仿真方法能够提供通用性好、显示清楚的少梳线圈经编仿真图。
Description
技术领域
本发明涉及针织结构仿真技术领域，尤其涉及一种少梳经编针织物的仿真方法、少梳经编针织物的仿真装置及少梳经编针织物的仿真系统。
背景技术
随着产品数字化的不断深入，市场、机构对产品的虚拟提出了越来越高的要求，以满足产品生产设计的可视化、高速化、个性化、低成本、有体验感的要求，产品生产的从业工作者应用计算机技术、互联网技术等信息处理手段，对各领域的产品进行了不同程度数字化方面的工作。
在针织产品生产中，经编生产的数字化基础比较好，其工业化起步时，就采用了垫纱数码法来表示经编导纱针的运动轨迹，垫纱数码结合编织图为经编产品设计和生产工艺之间建立了数据关系，为产品上机提供了基础，方便了生产系统的建立，被普遍从业人员所接受，从而成为经编产品数字化的基础。
垫纱数码、编织图提供了一种抽象的织物结构，对专业技术人员设计、理解织物提供了一种工具，但与织物组织的实际结构差异大，不能直观表示真实状态，不便于快速、准确理解针织结构，也难于对织物的外观效果和织物的物理性能进行预测。
为了让织物的结构更好地呈现出来，很多专家、学者建立了各种拓扑、几何及力学模型来对针织结构进行模拟仿真。由于经编结构的复杂性，现有仿真着重于对简单结构和特定结构的研究。但对于少梳经编织物中三梳成圈加衬纬这样多层复杂的织物仿真尚存在织物的厚度方向过厚、延展线交叉、线圈重叠、速度慢、通适性差和结构关系不够清晰等方面的不足。
因此，为使经编产品的仿真走向实用化，如何能够提供通用性好、显示清楚的少梳线圈经编仿真图成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种少梳经编针织物的仿真方法、少梳经编针织物的仿真装置及少梳经编针织物的仿真系统，解决相关技术中存在的无法实现清楚的少梳成圈经编仿真的问题。
作为本发明的第一个方面，提供一种少梳经编针织物的仿真方法，其中，包括：
获取仿真所需相关参数，所述仿真所需相关参数包括花型意匠图、织物编织工艺参数和织物组织垫纱数码图；
根据所述仿真所需相关参数生成工艺编织图；
根据所述工艺编织图进行少梳经编针织物的三维仿真，获得三维仿真图；
判断所述三维仿真图中是否存在少梳单针三线圈重叠；
若存在，则根据线圈模型坐标系分别调整每把梳栉之间的显露关系以满足预设线圈形态；
若不存在，则输出所述三维仿真图。
进一步地，每个线圈均包括8个型值点，其中第1型值点为进入点，第8型值点为出发点，第2型值点至第7型值点依此设置在线圈的进入点与出发点之间，
根据线圈模型三维坐标系分别调整每把梳栉之间的显露关系以满足预设线圈形态，包括：
针对位于线圈模型三维坐标系的X轴方向上的少梳单针三线圈重叠，根据线圈所属梳栉分别进行不同的调整型值点的坐标以满足预设线圈形态；
针对位于线圈模型三维坐标系的Y轴方向上的少梳单针三线圈重叠，将第1型值点和第8型值点的坐标均调整为随梳栉梳变化相距两个纱线直径，将第4型值点和第5型值点的坐标均调整为随梳栉梳变化相距一个纱线直径；
针对位于线圈模型三维坐标系的Z轴方向上的少梳单针三线圈重叠，将线圈层间差由内层向外层增大一个纱线直径。
进一步地，根据线圈所属梳栉分别进行不同的调整型值点的坐标以满足预设线圈形态，包括：
判断线圈所属梳栉，其中所述梳栉包括前成圈梳栉、中成圈梳栉和后成圈梳栉；
当所述线圈属于前成圈梳栉时，根据中成圈梳栉和后成圈梳栉的进入位置确定线圈进入点的位置；
当所述线圈属于中成圈梳栉时，根据后成圈梳栉的进入位置确定线圈进入点的位置；
当所述线圈属于后成圈梳栉时，根据该线圈的前一个线圈是否为编链线圈确定线圈进入点的位置。
进一步地，当所述线圈属于前成圈梳栉时，根据中成圈梳栉和后成圈梳栉的进入位置确定线圈进入点的位置，包括：
判断中成圈梳栉和后成圈梳栉的进入位置是否为正下；
若是，则确定线圈进入点位于线圈中心位置；
若否，则确定线圈进入点位于中心左一个线圈直径位置。
进一步地，当所述线圈属于中成圈梳栉时，根据后成圈梳栉的进入位置确定线圈进入点的位置，包括：
判断后成圈梳栉的进入位置是否为正下；
若是，则确定线圈进入点位于线圈中心位置；
若否，则确定线圈进入点位于中心右一个线圈直径位置。
进一步地，当所述线圈属于后成圈梳栉时，根据该线圈的前一个线圈是否为编链线圈确定线圈进入点的位置，包括：
判断该线圈的前一个线圈是否为编链线圈；
若该线圈的前一个线圈是编链线圈，则确定编链线圈的线圈进入点位于中心左一个线圈直径位置，该线圈属于中成圈梳栉，根据后成圈梳栉的进入位置确定线圈进入点的位置；
若该线圈的前一个线圈不是编链线圈，则根据延展线的进入方向确定线圈进入点的位置。
进一步地，根据延展线的进入方向确定线圈进入点的位置，包括：
判断延展线的进入方向是否为左下；
若是，则确定线圈进入点位于距中心不少于两个线圈直径的位置；
若否，则确定线圈进入点位于中线位置，并根据后成圈梳栉的进入位置确定线圈进入点的位置。
进一步地，所述预设线圈形态包括：
线圈针前从左向右垫纱时，线圈进入点位于线圈左边，且按照延展线的走向来分线圈进入点的位置包括左下方、正下方和右下方三个方向，线圈进入点的每个位置均对应四种线圈出发点，所述线圈出发点的位置包括左方、左上方、正上方和右方；
线圈针前从右向左垫纱时，线圈进入点位于线圈右边，且按照延展线的走向来分线圈进入点的位置包括右下方、正下方和左下方三个方向，线圈进入点的每个位置均对应四种线圈出发点，所述线圈出发点的位置包括右方、右上方、正上方和左方。
作为本发明的另一个方面，提供一种少梳经编针织物的仿真装置，其中，包括：
获取模块，用于获取仿真所需相关参数，所述仿真所需相关参数包括花型意匠图、织物编织工艺参数和织物组织垫纱数码图；
生成模块，用于根据所述仿真所需相关参数生成工艺编织图；
仿真模块，用于根据所述工艺编织图进行少梳经编针织物的三维仿真，获得三维仿真图；
判断模块，用于判断所述三维仿真图中是否存在少梳单针三线圈重叠；
调整模块，用于若存在，则根据线圈模型坐标系分别调整每把梳栉之间的显露关系以满足预设线圈形态；
输出模块，用于若不存在，则输出所述三维仿真图。
作为本发明的另一个方面，提供一种少梳经编针织物的仿真系统，其中，包括服务器和终端，所述服务器与所述终端通信连接，所述服务器包括前文所述的少梳经编针织物的仿真装置。
本发明提供的少梳经编针织物的仿真方法，通过仿真所需相关参数生成工艺编织图，进而进行少梳经编针织物的三维仿真，并对三维仿真图中存在的少梳单针三线圈重叠按照预设线圈形态进行调整，以消除重叠问题，最终输出三维仿真图。这种少梳经编针织物的仿真方法，实现了四梳成圈经编织物结构的无交叉、不重叠拓扑仿真，为研究织物的外观效果和织物物理特性提供了一种有效的模型。另外，本发明提供的少梳经编针织物的仿真方法极大地提高经编织物的仿真速度，使经编产品的可视化、数字化成为可能。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。
图1为本发明提供的少梳经编针织物的仿真方法的流程图。
图2a为本发明提供的线圈针前从左向右垫纱时线圈出发点为左方且进入点为左下方、正下方和右下方三个方向时形成的线圈模型图。
图2b为本发明提供的线圈针前从左向右垫纱时线圈出发点为左上方且进入点为左下方、正下方和右下方三个方向时形成的线圈模型图。
图2c为本发明提供的线圈针前从左向右垫纱时线圈出发点为正上方且进入点为左下方、正下方和右下方三个方向时形成的线圈模型图。
图2d为本发明提供的线圈针前从左向右垫纱时线圈出发点为右方且进入点为左下方、正下方和右下方三个方向时形成的线圈模型图。
图3为本发明提供的根据线圈模型三维坐标系分别调整每把梳栉之间的显露关系以满足预设线圈形态的具体流程图。
图4为本发明提供的少梳经编针织物的仿真方法的具体实施方式流程图。
图5a为本发明提供的线圈针前从右向左垫纱时线圈出发点为右方且进入点为右下方、正下方和左下方三个方向时形成的线圈模型图。
图5b为本发明提供的线圈针前从右向左垫纱时线圈出发点为右上方且进入点为右下方、正下方和左下方三个方向时形成的线圈模型图。
图5c为本发明提供的线圈针前从右向左垫纱时线圈出发点为正上方且进入点为右下方、正下方和左下方三个方向时形成的线圈模型图。
图5d为本发明提供的线圈针前从右向左垫纱时线圈出发点为左方且进入点为右下方、正下方和左下方三个方向时形成的线圈模型图。
图6a为本发明提供的少梳织物中衬纬组织在在两织针间的左侧和右侧的形态示意图。
图6b为本发明提供的少梳织物中衬纬组织在在两织针间的中间的形态示意图。
图7为本发明提供的少梳织物单针上每把梳栉线圈进入点与出发点的位置点阵示意图。
图8为本发明提供的少梳经编针织物的仿真装置的结构框图。
具体实施方式
需要说明的是，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结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本实施例中提供了一种少梳经编针织物的仿真方法，图1是根据本发明实施例提供的少梳经编针织物的仿真方法的流程图，如图1所示，包括：
S100、获取仿真所需相关参数，所述仿真所需相关参数包括花型意匠图、织物编织工艺参数和织物组织垫纱数码图；
在本发明实施例中，具体可以包括获取花型意匠图，该花型意匠图具体可以为经编织物的花宽花高，或者是色码填充等；另外所述织物编织工艺参数具体可以为少梳经编织物的外形尺寸及材质参数，包括产品类型、原料种类、纵横密、缩率、形变迭代次数等。
S200、根据所述仿真所需相关参数生成工艺编织图；
具体地，依据经编垫纱数码，采用计算机图形学矢量曲线绘制法生成单元线圈模型，曲线上包括8个型值点及多个控制点，绘制衬纬组织模型，它包含2个形值点。延展线由线圈之间的进出型值点来绘制。
在点纹图上根据导纱针的垫纱运动规律自下而上逐个横列画出的垫纱运动轨迹，绘制织物组织垫纱数码图与工艺编织图。
具体地，利用点纹图绘制编织每把梳栉在织针针前针背垫纱走向规律，设置穿纱循环，生成少梳织物的工艺编织图。
S300、根据所述工艺编织图进行少梳经编针织物的三维仿真，获得三维仿真图；
具体可以理解为，对已经合理设计的经编织物工艺，采用针织三维虚拟仿真技术进行模拟展示。
S400、判断所述三维仿真图中是否存在少梳单针三线圈重叠；
少梳栉经编中，根据梳栉位置形成的线圈层级关系，判断在各织针位置上形成线圈的每把梳栉之间是否存在交叉重叠行为，利用计算机图形学算法在Bezier矢量曲线绘制法生成线圈模型的基础上，设计与梳栉位置相关的多层线圈结构的型值点坐标，表现出每把梳栉纱线之间的显露关系。
具体地，利用修正系数运算法则，从内部线圈至外部包围线圈增加线圈型值点第1~8点在x轴、y轴及z轴方向上的坐标值。衬纬纱在织物反面的延展纱的一个层平面内，衬纬纱不与线圈相交叉，不影响线圈的绘制。
线圈的具体型值点分布可以参照图2a所示。
S500、若存在，则根据线圈模型坐标系分别调整每把梳栉之间的显露关系以满足预设线圈形态；
在本发明实施例中，每个线圈均包括8个型值点，其中第1型值点为进入点，第8型值点为出发点，第2型值点至第7型值点依此设置在线圈的进入点与出发点之间。
具体地，如图3所示，根据线圈模型三维坐标系分别调整每把梳栉之间的显露关系以满足预设线圈形态，包括：
S510、针对位于线圈模型三维坐标系的X轴方向上的少梳单针三线圈重叠，根据线圈所属梳栉分别进行不同的调整型值点的坐标以满足预设线圈形态；
需要说明的是，所述线圈模型三维坐标系具体理解为，以横向织物穿纱展开方向为X轴，以单纱纵向编织成圈方向为Y轴和以厚度方向为Z轴组成的三维坐标系。
具体地，如图4所示，根据线圈所属梳栉分别进行不同的调整型值点的坐标以满足预设线圈形态，包括：
L7、判断线圈所属梳栉，其中所述梳栉包括前成圈梳栉、中成圈梳栉和后成圈梳栉；
L10、当所述线圈属于前成圈梳栉时，根据中成圈梳栉和后成圈梳栉的进入位置确定线圈进入点的位置；
L9、当所述线圈属于中成圈梳栉时，根据后成圈梳栉的进入位置确定线圈进入点的位置；
L8、当所述线圈属于后成圈梳栉时，根据该线圈的前一个线圈是否为编链线圈确定线圈进入点的位置。
应当理解的是，本发明实施例中的线圈的第1型值点与线圈进入点是同一含义，即线圈进入点为第1型值点，线圈出发点为第8型值点。
进一步地，如图4所示，当所述线圈属于前成圈梳栉时，根据中成圈梳栉和后成圈梳栉的进入位置确定线圈进入点的位置，包括：
L19、判断中成圈梳栉和后成圈梳栉的进入位置是否为正下；
L20、若是，则确定线圈进入点位于线圈中心位置；
L21、若否，则确定线圈进入点位于中心左一个线圈直径位置。
进一步地，如图4所示，当所述线圈属于中成圈梳栉时，根据后成圈梳栉的进入位置确定线圈进入点的位置，包括：
L16、判断后成圈梳栉的进入位置是否为正下；
L17、若是，则确定线圈进入点位于线圈中心位置；
L18、若否，则确定线圈进入点位于中心右一个线圈直径位置。
进一步地，如图4所示，当所述线圈属于后成圈梳栉时，根据该线圈的前一个线圈是否为编链线圈确定线圈进入点的位置，包括：
L11、判断该线圈的前一个线圈是否为编链线圈；
L12、若该线圈的前一个线圈是编链线圈，则确定编链线圈的线圈进入点位于中心左一个线圈直径位置，该线圈属于中成圈梳栉，根据后成圈梳栉的进入位置确定线圈进入点的位置；
若该线圈的前一个线圈不是编链线圈，则根据延展线的进入方向确定线圈进入点的位置。
应当理解的是，如该线圈的前一个线圈是编链线圈，则转入步骤L16开始，即通过判断后成圈梳栉的进入位置是否是正下进而确定进入点的位置。
若该线圈的前一个线圈不是编链线圈，如图4所示，则根据延展线的进入方向确定线圈进入点的位置，包括：
L13、判断延展线的进入方向是否为左下；
L14、若是，则确定线圈进入点位于距中心不少于两个线圈直径的位置；
L15、若否，则确定线圈进入点位于中线位置，并根据后成圈梳栉的进入位置确定线圈进入点的位置。
即若延展线的进入方向不是在左下，则进入到步骤L16，判断后成圈梳栉的进入位置是否在正下进而实现对线圈进入点的位置的确定。
S520、针对位于线圈模型三维坐标系的Y轴方向上的少梳单针三线圈重叠，将第1型值点和第8型值点的坐标均调整为随梳栉梳变化相距两个纱线直径，将第4型值点和第5型值点的坐标均调整为随梳栉梳变化相距一个纱线直径；
S530、针对位于线圈模型三维坐标系的Z轴方向上的少梳单针三线圈重叠，将线圈层间差由内层向外层增大一个纱线直径。
需要说明的是，在本发明实施例中，所述预设线圈形态包括：
线圈针前从左向右垫纱时，线圈进入点位于线圈左边，且按照延展线的走向来分线圈进入点的位置包括左下方、正下方和右下方三个方向，线圈进入点的每个位置均对应四种线圈出发点，所述线圈出发点的位置包括左方、左上方、正上方和右方；
线圈针前从右向左垫纱时，线圈进入点位于线圈右边，且按照延展线的走向来分线圈进入点的位置包括右下方、正下方和左下方三个方向，线圈进入点的每个位置均对应四种第线圈出发点，所述线圈出发点的位置包括右方、右上方、正上方和左方。
即本发明实施例在对发生重叠的线圈进行调整时依据上述预设线圈形态进行调整。
具体地，本发明基于单针线圈编织结构中延展线走向趋势，来决定线圈进入点（第1型值点）、出发点（第8型值点）的位置坐标，从而构建不同线圈形态：
如图2a至图2d所示，线圈针前从左向右垫纱时，线圈的进入点（第1型值点）在线圈左边，从进点前的延展线走向来分，共有三种进点位置，包括左下方、正下方、右下方三个方向；线圈的出发点（第8型值点）在线圈右边，从出点后的延展线走向来分，共有四种出点位置，包括左方（针间有横移，通常右闭口线圈）、左上方（右闭口编链线圈）、正上方（左开口编链）、右方（针间有横移，通常左开口线圈），共12种线圈形态。
如图5a至图5d所示，线圈针前从右向左垫纱时，线圈进入点（第1型值点）在线圈右边，从进点前的延展线走向来分，也有三种进点位置，包括右下方、正下方、左下方三个方向；线圈的出发点（第8型值点）在线圈左边，从出点后的延展线走向来分，共有四种出点位置，包括右方（针间有横移，通常左闭口线圈）、右上方（左闭口编链线圈）、正上方（右开口编链）、左方（针间有横移，通常右开口线圈），也有共12种线圈形态。
这样就构成了24种单线圈结构形态。
S600、若不存在，则输出所述三维仿真图。
应当理解的是，当不存在少梳单针三线圈重叠的问题时，可以直接输出三维仿真图。
综上，本发明提供的少梳经编针织物的仿真方法，通过仿真所需相关参数生成工艺编织图，进而进行少梳经编针织物的三维仿真，并对三维仿真图中存在的少梳单针三线圈重叠按照预设线圈形态进行调整，以消除重叠问题，最终输出三维仿真图。这种少梳经编针织物的仿真方法，实现了四梳成圈经编织物结构的无交叉、不重叠拓扑仿真，为研究织物的外观效果和织物物理特性提供了一种有效的模型。另外，本发明提供的少梳经编针织物的仿真方法极大地提高经编织物的仿真速度，使经编产品的可视化、数字化成为可能。
另外，针对有衬纬组织的结构，本发明还提供了基于衬纬组织中纱线在编织时的走向趋势，来决定衬纬进点（第1点）、出点（第2点）的位置坐标，构建不同的衬纬形态：
如图6a所示，衬纬在两织针间的左侧（右衬纬）采用两点型值点，第1点为进点，第2点为出点，进点前的衬纬纱有从进点的左边和下方进入二种情形；出点后的衬纬纱有向左边和向上引出二种方式，由此构成4种衬纬形态；
如图6a所示，衬纬在两织针间的右侧（左衬纬）也采用两点型值点，第1点为进点，第2点为出点，进点前的衬纬纱从进点的右边和下方进入二种情形；出点后的衬纬纱有向右边和向上引出二种方式，由此也构成4种衬纬形态；
如图6b所示，衬纬在两织针间的中间（中间衬纬），采用一个型值点（或称二个型值点重合），其进入形值点前的衬纬纱可以来自三个方向，分别为左边、中间和右边三种情形；型值点后的衬纬纱有向右、向上和向左三个方向，去除左进左出和右进右出这二个无效的组合后，由此又构成7种衬纬形态；
综上，这样就构成了15种衬纬形态。
本发明基于少梳栉经编织物包芯结构的基本原理，在设定的单线圈形态的基础上，来构建三成圈梳栉形成的织物结构模型，模型的总数有243种组合，通过少梳栉线圈层结构设计才能获得通用的模型。三成圈梳栉在一个织针上同时编织三个单线圈，在设计线圈结构模型时，各线圈型值点要满足三个线圈之间不交叉、不重叠的要求。
关于上述步骤S500中根据线圈模型坐标系分别调整每把梳栉之间的显露关系以满足预设线圈形态，在此进行进一步详细解释。
对于圈干其前梳（前成圈梳栉）在线圈的最外层、中梳（中成圈梳栉）在中间层、后梳（后成圈梳栉）在最里层，层间差可以设定为线圈纱线的一个直径。其圈柱部分型值点（2、3、6、7）在后梳单线圈的基础上，厚度（Z轴）方向上，从后梳起逐歩加上一个纱线直径；其圈弧部分型值点（4、5）在YOZ平面上，以后梳基础，沿与Y轴成一定角度（比如30°）的线上分别加上一个纱线直径；
对于延展线其前梳在线圈的最外层、中梳在中间层、后梳在最里层，层间差可以设定为线圈纱线的直径。在后梳单线圈进入点（第1型值点）、出发点（第8型值点）的基础上，厚度方向（Z轴）上逐步加上一个纱线直径。这样就区分了三把梳的延展线的位置层。
在本发明实施例中，少梳经编织物的包芯结构，就使每把梳的纱线要从织物的正面层穿透到织物的反面层，延展线只考虑厚度（Z轴）方向不交叉不够，还必须考虑不同梳栉型值点的进入点（1）和出发点（8）在XOY平面的值，使延展线在XOY平面内也不交叉。
具体地，在Y轴方向上，以后梳的进出点为基础，同一把梳的进点（1）高度小于出发点（8）高度至少一个纱线直径。前一把梳的进点高度、出点高度分别比后一把梳高度至少低二个纱线直径。设计三把梳在y轴方向上有3个进点高、3个出点的高，共6个高度，避免了在y方向上的重叠。
在X轴方向上，对于从左到右针前垫纱的线圈，其延展线进入位置设计为：
1）延展线左下进入线圈时，进入点在线圈的最左边，离线圈的中间线至少二个纱线直径。
2）延展线右下进入线圈时，进入点在线圈的中线位置。
3）延展线正下方（前一个线圈是编链）进入时，后梳的成圈线圈其进入位置离线圈的中间线左边至少一个纱线直径的位置。中梳线圈的进入点位置取决于后梳是否为正下方进入，如后梳未正下方进入，则中梳线圈的进入点位置取离线圈中线的左边至少一个纱线直径的位置；如后梳已经正下方进入，则中梳线圈的进入点位置优先取线圈中间线的位置。但如与前梳进入点相同时，则取离中间线最左边二个线圈直径处进入。前梳线圈的进入点位置取决于后梳、中梳线圈的位置，如后梳、中梳都未正下进入，则进入位置取线圈中线左边一个纱线直径的位置；如后梳、中梳已经正下进入，则前梳优先取线圈的中间线位置。如与中梳进入位置相同，则取离中线最左边二个纱线直径的位置。
线圈延展线出发点（8）的位置可以这样设计：编织右闭口线圈（右闭口编链线圈）时，出发点（8）在线圈的中间线位置；编织左开口编链线圈时，出发点（8）在线圈的中线的右边至少一个纱线直径的位置；编织左开口线圈（针背有针间横移）时，出发点（8）在线圈中线右边至少二个纱线直径的位置。
在X轴方向上，对于从右到左针前垫纱的线圈，其延展线进入位置设计为：
1）延展线右下进入线圈时，进入点在线圈的最右边，离线圈的中间线至少二个纱线直径。
2）延展线右下进入线圈时，进入点在线圈的中线位置。
3）延展线正下方（前一个线圈是编链时）进入时，后梳的成圈线圈其进入位置离线圈的中间线右边至少一个纱线的直径的位置。中梳线圈的进入点位置取决于后梳是否为正下方进入，如后梳未正下方进入，则中梳线圈的进入点位置取离线圈中间线的右边至少一个纱线直径的位置；如后梳已经正下方进入，则中梳线圈的进入点位置优先取线圈中间线的位置。但如与前梳相同时，则取离中间线最右边二个线圈纱线直径处进入。前梳线圈的进入点位置取决于后梳、中梳线圈的位置，如后梳、中梳都未正下进入，则进入位置取线圈中线右边一个纱线直径的位置，如后梳、中梳已经正下进入，则前梳优先取线圈的中间线位置。如与中梳位置相同，则取离中线最右边二个纱线直径的位置。
线圈延展线出发点的位置可以这样设计：编织左闭口线圈（左闭口编链线圈）时，出发点（8）在线圈的中间线位置；编织右开口编链线圈时，出发点（8）在线圈的中线的左边至少一个纱线直径的位置；编织右开口线圈（针背有针间横移）时，出发点（8）在线圈中线左边至少二个纱线直径的位置。
少梳栉经编织物中，衬纬梳栉的纱线包夹在织物的延展线内，其位置可以这样设计：在单梳栉衬纬形值点的基础上，将该梳栉的衬纬纱线的Z值按照梳栉在总梳栉中的排位来设定不同层高即可。
下面结合图4所示，以具体的四把梳栉针织物的仿真过程为例，对上述少梳经编针织物的仿真方法的具体工作过程进行详细描述。
本发明基于成圈组织线圈延展线在编织时的走向趋势，图7所示线圈进入点（第1型值点）、出发点（第8型值点）点阵在主视图上的位置坐标，具体包括：
p、r两点为线圈型值点2、7点；j1、j2、j3对应于线圈进入点所在的不同高度位置种类，m1、m2、m3对应于线圈出发点所在的不同高度位置种类，l1、l2、l3、l4、l5对应于线圈型值点距线圈中心不同宽度的位置种类；通过这些型值点点阵可根据梳栉号进行型值点（第1点、第8点）位置坐标调整。
本发明提出一种基于2点确定组织结构的衬纬组织设计方法，图6a和6b所示，衬纬进点（第1点）、出点（第2点）的位置坐标，区为两大衬纬组织种类：
（1）衬纬在两织针间的右侧（左衬纬）采用两点型值点，可形成衬纬纱e→a、e→b、f→a、f→b共4种衬纬形态；
衬纬在两织针间的左侧（右衬纬）采用两点型值点，可形成衬纬纱h→d、h→c、g→d、g→c共4种衬纬形态；
（2）衬纬在两织针间的中间（中间衬纬），采用一个型值点（或称二个型值点重合），可形成衬纬纱e→a、e→i、e→d、h→a、h→i、h→d、s→i共7种衬纬形态；
共构成了15种衬纬形态。
结合图4所示，以具体的四把梳栉针织物的仿真过程包括：
L1、在设计系统中进行少梳产品的新建；
L2、设定产品花型意匠图花宽6个横列宽度，花高6个纵行高度；
L3、在工艺设计界面设定织物梳栉梳为4，机上横密11纵行/cm，成品横密11.8纵行/cm，机上纵密14横列/cm，成品纵密15.6横列/cm，原料皆为500dtex/48F,涤纶；
L4、将四把梳栉的垫纱数码设置为GB1:1-0/1-2//;GB2:1-2/1-0//;GB3:1-0/0-1//; GB4:0-0/5-5//；利用点纹图绘制编织每把梳栉在织针针前针背垫纱走向规律，包括针前横移与针背横移距离，穿纱循环为GB1:满穿;GB2: 满穿;GB3: 满穿; GB4: 满穿；生成四梳织物的工艺编织图；
L5、主视图方向，判断四梳单针三线圈产生重叠现象，对后梳第三把梳线圈型值点位置修正，该枚织针上线圈前一个线圈是编链线圈，L12设置进入点（第1点）坐标位于线圈中心左一个线圈直径位置，出发点（第8点）坐标位于线圈中心右一个线圈直径位置，L17第二把梳栉进入点（第1点）位于线圈中心线稍偏左位置，出发点（第8点）坐标位于线圈中心稍偏右位置，L15第一把梳栉进入点（第1点）位于线圈中心左两个线圈直径位置，出发点（第8点）坐标位于线圈中心右两个线圈直径位置。
侧视图方向，调整线圈在y轴和z轴方向上的层间差：
L22、在y轴上，第一把梳线圈进点（第1点）向下调整4个纱线直径，第二把梳线圈进点（第1点）向下调整2个纱线直径，第三把梳线圈出发点（第8点）向上调整4个纱线直径，第二把梳线圈出发点（第8点）向上调整2个纱线直径；第四把梳衬纬型值点（第1点）向下调整6个纱线直径，第四把梳衬纬型值点（第2点）向上调整6个纱线直径；
L23、在沿y轴30°方向上，第一把梳先圈型值点（第4点、第5点）向上调整2个纱线直径，第二把梳线圈型值点（第4点、第5点）向上调整1个纱线直径；
L24、在z轴上，第一把梳线圈型值点整体向上调整3个纱线直径，第二把梳线圈型值点整体向上调整2个纱线直径，第三把梳衬纬型值点整体向上调整1个纱线直径，第四把梳线圈型值点保持不变；
L25、最终生成无交叉现象、线圈显露关系较好的四梳经编针织物的三维仿真图。
综上，本发明提供的少梳经编针织物的仿真方法，实现四梳成圈经编织物结构的无交叉、不重叠拓扑仿真，为研究织物的外观效果和织物物理特性提供了一种有效的模型；极大地提高经编织物的仿真速度，使经编产品的可视化、数字化成为可能。
作为本发明的另一实施例，提供一种少梳经编针织物的仿真装置10，其中，如图8所示，包括：
获取模块100，用于获取仿真所需相关参数，所述仿真所需相关参数包括花型意匠图、织物编织工艺参数和织物组织垫纱数码图；
生成模块200，用于根据所述仿真所需相关参数生成工艺编织图；
仿真模块300，用于根据所述工艺编织图进行少梳经编针织物的三维仿真，获得三维仿真图；
判断模块400，用于判断所述三维仿真图中是否存在少梳单针三线圈重叠；
调整模块500，用于若存在，则根据线圈模型坐标系分别调整每把梳栉之间的显露关系以满足预设线圈形态；
输出模块600，用于若不存在，则输出所述三维仿真图。
本发明提供的少梳经编针织物的仿真装置，通过仿真所需相关参数生成工艺编织图，进而进行少梳经编针织物的三维仿真，并对三维仿真图中存在的少梳单针三线圈重叠按照预设线圈形态进行调整，以消除重叠问题，最终输出三维仿真图。这种少梳经编针织物的仿真方法，实现了四梳成圈经编织物结构的无交叉、不重叠拓扑仿真，为研究织物的外观效果和织物物理特性提供了一种有效的模型。另外，本发明提供的少梳经编针织物的仿真方法极大地提高经编织物的仿真速度，使经编产品的可视化、数字化成为可能。
关于本发明提供的少梳经编针织物的仿真装置的具体工作原理可以参照前文的少梳经编针织物的仿真方法的描述，此处不再赘述。
作为本发明的另一实施例，提供一种少梳经编针织物的仿真系统，其中，包括服务器和终端，所述服务器与所述终端通信连接，所述服务器包括前文所述的少梳经编针织物的仿真装置。
具体地，所述服务器和终端之间具体可以通过无线通信连接，所述终端具体可以为移动终端。这样，用户可以直接通过终端随时随地设计针织物，并且具备免安装、免硬件、免维护、设计成本低、操作快捷易上手等优势，提高经编产品开发设计效率。
具体地，所述服务器具体可以为云服务器。
关于本发明实施例提供的少梳经编针织物的仿真系统的具体工作原理可以参照前文的少梳经编针织物的仿真方法的描述，此处不再赘述。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种少梳经编针织物的仿真方法，其特征在于，包括：
获取仿真所需相关参数，所述仿真所需相关参数包括花型意匠图、织物编织工艺参数和织物组织垫纱数码图；
根据所述仿真所需相关参数生成工艺编织图；
根据所述工艺编织图进行少梳经编针织物的三维仿真，获得三维仿真图；
判断所述三维仿真图中是否存在少梳单针三线圈重叠；
若存在，则根据线圈模型坐标系分别调整每把梳栉之间的显露关系以满足预设线圈形态；
若不存在，则输出所述三维仿真图。
2.根据权利要求1所述的少梳经编针织物的仿真方法，其特征在于，
每个线圈均包括8个型值点，其中第1型值点为进入点，第8型值点为出发点，第2型值点至第7型值点依此设置在线圈的进入点与出发点之间，
根据线圈模型三维坐标系分别调整每把梳栉之间的显露关系以满足预设线圈形态，包括：
针对位于线圈模型三维坐标系的X轴方向上的少梳单针三线圈重叠，根据线圈所属梳栉分别进行不同的调整型值点的坐标以满足预设线圈形态；
针对位于线圈模型三维坐标系的Y轴方向上的少梳单针三线圈重叠，将第1型值点和第8型值点的坐标均调整为随梳栉梳变化相距两个纱线直径，将第4型值点和第5型值点的坐标均调整为随梳栉梳变化相距一个纱线直径；
针对位于线圈模型三维坐标系的Z轴方向上的少梳单针三线圈重叠，将线圈层间差由内层向外层增大一个纱线直径。
3.根据权利要求2所述的少梳经编针织物的仿真方法，其特征在于，根据线圈所属梳栉分别进行不同的调整型值点的坐标以满足预设线圈形态，包括：
判断线圈所属梳栉，其中所述梳栉包括前成圈梳栉、中成圈梳栉和后成圈梳栉；
当所述线圈属于前成圈梳栉时，根据中成圈梳栉和后成圈梳栉的进入位置确定线圈进入点的位置；
当所述线圈属于中成圈梳栉时，根据后成圈梳栉的进入位置确定线圈进入点的位置；
当所述线圈属于后成圈梳栉时，根据该线圈的前一个线圈是否为编链线圈确定线圈进入点的位置。
4.根据权利要求3所述的少梳经编针织物的仿真方法，其特征在于，当所述线圈属于前成圈梳栉时，根据中成圈梳栉和后成圈梳栉的进入位置确定线圈进入点的位置，包括：
判断中成圈梳栉和后成圈梳栉的进入位置是否为正下；
若是，则确定线圈进入点位于线圈中心位置；
若否，则确定线圈进入点位于中心左一个线圈直径位置。
5.根据权利要求3所述的少梳经编针织物的仿真方法，其特征在于，当所述线圈属于中成圈梳栉时，根据后成圈梳栉的进入位置确定线圈进入点的位置，包括：
判断后成圈梳栉的进入位置是否为正下；
若是，则确定线圈进入点位于线圈中心位置；
若否，则确定线圈进入点位于中心右一个线圈直径位置。
6.根据权利要求3所述的少梳经编针织物的仿真方法，其特征在于，当所述线圈属于后成圈梳栉时，根据该线圈的前一个线圈是否为编链线圈确定线圈进入点的位置，包括：
判断该线圈的前一个线圈是否为编链线圈；
若该线圈的前一个线圈是编链线圈，则确定编链线圈的线圈进入点位于中心左一个线圈直径位置，该线圈属于中成圈梳栉，根据后成圈梳栉的进入位置确定线圈进入点的位置；
若该线圈的前一个线圈不是编链线圈，则根据延展线的进入方向确定线圈进入点的位置。
7.根据权利要求6所述的少梳经编针织物的仿真方法，其特征在于，根据延展线的进入方向确定线圈进入点的位置，包括：
判断延展线的进入方向是否为左下；
若是，则确定线圈进入点位于距中心不少于两个线圈直径的位置；
若否，则确定线圈进入点位于中线位置，并根据后成圈梳栉的进入位置确定线圈进入点的位置。
8.根据权利要求2所述的少梳经编针织物的仿真方法，其特征在于，所述预设线圈形态包括：
线圈针前从左向右垫纱时，线圈进入点位于线圈左边，且按照延展线的走向来分线圈进入点的位置包括左下方、正下方和右下方三个方向，线圈进入点的每个位置均对应四种线圈出发点，所述线圈出发点的位置包括左方、左上方、正上方和右方；
线圈针前从右向左垫纱时，线圈进入点位于线圈右边，且按照延展线的走向来分线圈进入点的位置包括右下方、正下方和左下方三个方向，线圈进入点的每个位置均对应四种线圈出发点，所述线圈出发点的位置包括右方、右上方、正上方和左方。
9.一种少梳经编针织物的仿真装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取仿真所需相关参数，所述仿真所需相关参数包括花型意匠图、织物编织工艺参数和织物组织垫纱数码图；
生成模块，用于根据所述仿真所需相关参数生成工艺编织图；
仿真模块，用于根据所述工艺编织图进行少梳经编针织物的三维仿真，获得三维仿真图；
判断模块，用于判断所述三维仿真图中是否存在少梳单针三线圈重叠；
调整模块，用于若存在，则根据线圈模型坐标系分别调整每把梳栉之间的显露关系以满足预设线圈形态；
输出模块，用于若不存在，则输出所述三维仿真图。
10.一种少梳经编针织物的仿真系统，其特征在于，包括服务器和终端，所述服务器与所述终端通信连接，所述服务器包括权利要求9所述的少梳经编针织物的仿真装置。
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