CN117822183A - 一种用于碳纤维双向织造物的织造控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及碳纤维织物织造技术领域，尤其涉及一种用于碳纤维双向织造物的织造控制方法及系统，本发明通过获取织造物的织造废边的表面图像以及透光度，基于若干标记点处的织造废边宽度值以及透光度的波动值计算织造物的碳纤维束卷曲表征系数，判定碳纤维束的卷曲程度是否影响织造质量，并基于不同的碳纤维束卷曲状态选定不同的调整方式，基于对预处理参数的调整次数占总检测次数的比值调整表面图像中若干标记点的距离间隔，进而，实现了根据织造物的织造废边的强状态表征性，数据化表征织造物各位置处纤维束的卷曲状态，并根据不同的卷曲状态针对性地对织造过程参数进行调整，提高织造均匀性以及平整性，有益于织造物的性能表现。
Description
技术领域
本发明涉及碳纤维织物织造技术领域，尤其涉及一种用于碳纤维双向织造物的织造控制方法及系统。
背景技术
碳纤维材料具有优秀的抗拉强度和刚度，广泛应用于各种领域，包括航空航天、汽车、船舶、体育器材等，用于制造轻量化和高强度的复合材料产品，碳纤维束是由多根碳纤维丝捆绑在一起形成的束状结构，利用碳纤维束进行织造的产品极大提升了传统织物的抗剪切性能，由于优良的性能以及重量优势，现阶段对于碳纤维织物的使用场景不断扩展，表面平整度以及织造的均匀度都对碳纤维织物的性能以及外表美观性有极大的影响，相关领域技术人员对于制备高性能的碳纤维织物的制备方式不断优化，各种改善碳纤维织物表面平整度以及织造的均匀度的制备系统以及方法不断被应用。
例如，中国专利申请：CN109706592A，该发明公开了一种碳纤维织造的送经系统及其工作方法，所述碳纤维织造的送经系统包括：控制器，驱动机构，牵引机构以及张力补偿机构；其中控制器适于控制驱动机构驱动牵引机构牵引经纱喂入织造区；张力补偿机构适于检测喂入织造区的经纱的张力数据，并将张力数据发送至所述控制器；以及控制器适于根据张力数据调整牵引机构的牵引速度；本发明的碳纤维织造的送经系统通过张力补偿机构对喂入织造区的各经纱的张力大小进行检测，并将检测到的张力数据发送至控制器，所述控制器根据张力数据控制驱动机构的驱动力，从而控制牵引速度，以确保各经纱以均匀、恒定的张力喂入织造区，减少了吊经、松经等张力不均造成的产品疵点。
现有技术中还存在以下问题；
现有技术未考虑碳纤维织造物的织造废边上的纤维束相对松散，松散的纤维束更能表现出纤维束本身的形状姿态，现有技术未考虑根据织造物的织造废边的强状态表征性，数据化表征织造物各位置处纤维束的卷曲状态，并根据不同的卷曲状态针对性地对织造过程参数进行调整，造成纤维束的本身卷曲对织造均匀性以及平整性的影响，影响织造物的性能表现。
发明内容
为此，本发明提供一种用于碳纤维双向织造物的织造控制方法及系统，用以克服现有技术中不能根据织造物的织造废边的强状态表征性，不能对各位置处纤维束的卷曲状态数据化直观表征，且不能根据不同的卷曲状态针对性地对织造过程参数进行调整的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种用于碳纤维双向织造物的织造控制方法及系统，包括：
步骤S1，将完成预处理的碳纤维束引入织机，每隔预设时间间隔获取所制织造物的织造废边的表面图像以及透光度；
步骤S2，沿所述织造物的收卷方向以预设的距离间隔在所述表面图像上确定若干标记点，基于若干标记点处的织造废边宽度值以及透光度的波动值，计算所述织造物的碳纤维束卷曲表征系数，以判定碳纤维束是否有卷曲现象；
步骤S3，基于所述碳纤维束卷曲表征系数判定所述织造物的碳纤维束卷曲状态，以选定不同的调整方式，包括，
基于所述碳纤维束卷曲表征系数调整所述预设时间间隔；
或，基于所述碳纤维束卷曲表征系数调整对碳纤维束的预处理参数，所述预处理参数包括针对所述碳纤维束的预加热温度以及预拉伸力度；
步骤S4，记录基于所述碳纤维束卷曲表征系数调整所述预处理参数的次数，基于所述次数与总检测次数的比值，调整所述表面图像中若干标记点的距离间隔。
进一步地，所述步骤S2中，还包括按公式（1）计算若干标记点处的织造废边宽度值的波动值Ds，
，
公式（1）中，Ds为织造废边宽度值的波动值，di为第i个标记点处的织造废边宽度值，dav为若干标记点处的织造废边宽度值的平均值，i=1,2,3…n，n为所述标记点的个数；
还包括按公式（2）计算若干标记点处的透光度的波动值Ts，
，
公式（2）中，Ts为透光度的波动值，Ti为第i个标记点处的透光度，Tav为若干标记点处的透光度的平均值，i=1,2,3…n，n为所述标记点的个数。
进一步地，所述步骤S2中，还包括按公式（3）计算所述织造物的碳纤维束卷曲表征系数Cr，
，
公式（3）中，Cr为所述织造物的碳纤维束卷曲表征系数，μ为织造废边宽度值的影响权重系数，β为透光度的影响权重系数，e为常数，其中，μ+β=1。
进一步地，所述步骤S2中，判定碳纤维束是否有卷曲现象的过程包括将所述碳纤维束卷曲表征系数与预设的碳纤维束卷曲表征系数阈值进行对比，
若所述碳纤维束卷曲表征系数大于所述碳纤维束卷曲表征系数阈值，则判定碳纤维束有卷曲现象。
进一步地，所述步骤S3中，判定所述织造物的碳纤维束卷曲状态的过程包括将所述碳纤维束卷曲表征系数与预设的碳纤维束卷曲表征系数对比值进行对比，
若所述碳纤维束卷曲表征系数小于或等于所述碳纤维束卷曲表征系数对比值，则判定所述织造物的碳纤维束卷曲状态为弱显性卷曲状态；
若所述碳纤维束卷曲表征系数大于所述碳纤维束卷曲表征系数对比值，则判定所述织造物的碳纤维束卷曲状态为强显性卷曲状态。
进一步地，所述步骤S3中，基于不同的碳纤维束卷曲状态选定不同的调整方式，其中，
若所述织造物的碳纤维束卷曲状态为弱显性卷曲状态，则基于所述碳纤维束卷曲表征系数调整所述预设时间间隔；
若所述织造物的碳纤维束卷曲状态为强显性卷曲状态，则基于所述碳纤维束卷曲表征系数调整对碳纤维束的预处理参数。
进一步地，所述步骤S3中，所述预设时间间隔与所述碳纤维束卷曲表征系数成负相关关系。
进一步地，所述步骤S3中，所述预加热温度以及预拉伸力度与所述碳纤维束卷曲表征系数成正相关关系。
进一步地，所述步骤S4中，还包括计算所述次数与总检测次数的比值，基于所述比值调整所述表面图像中若干标记点的距离间隔，其中，所述距离间隔与所述比值成负相关关系。
进一步地，本发明还提供一种用于碳纤维双向织造物的织造控制系统，包括：
采集模组，包括用以获取所述织造物的织造废边的表面图像的图像单元以及用以获取所述织造物的织造废边的透光度的透光度检测单元；
调整组件，包括用以对所述碳纤维束进行预加热的加热辊以及用以对所述碳纤维束进行预拉伸的拉伸牵引机构；
其中，所述拉伸牵引机构包括可调整相对位置的拉伸牵引辊，以通过调整所述拉伸牵引辊的相对位置来对所述碳纤维束的预拉伸力度进行调整；
控制模组，其与所述采集模组以及调整组件连接，用以获取所述采集模组的数据以及控制所述调整组件动作。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过获取织造物的织造废边的表面图像以及透光度，基于若干标记点处的织造废边宽度值以及透光度的波动值计算织造物的碳纤维束卷曲表征系数，判定碳纤维束的卷曲程度是否影响织造质量，并基于不同的碳纤维束卷曲状态选定不同的调整方式，基于对预处理参数的调整次数占总检测次数的比值调整表面图像中若干标记点的距离间隔，进而，实现了根据织造物的织造废边的强状态表征性，数据化表征织造物各位置处纤维束的卷曲状态，并根据不同的卷曲状态针对性地对织造过程参数进行调整，提高织造均匀性以及平整性，有益于织造物的性能表现。
尤其，本发明获取织造物的织造废边的透光度，在利用碳纤维束织造的过程中，在织造物成品的边缘会由于经纬方向上的碳纤维束织造松散，织造废边处碳纤维束保持本身的形状姿态，本身形状姿态没有卷曲的碳纤维束的分布间隔是相对一致的，而本身形状姿态卷曲的碳纤维束的分布间隔没有规律性，通过透光度变化的波动程度可以很直观地对这一特征现象进行表征，本身形状姿态卷曲的碳纤维束分布无规则，相互的间隔忽大忽小，所以透光度的波动程度较大，本发明对碳纤维织造物的织造废边进行透光度检测，实现了对碳纤维束的卷曲状态程度的表征。
尤其，本发明根据若干标记点处的织造废边宽度值以及透光度的波动值，计算织造物的碳纤维束卷曲表征系数，在实际的碳纤维束织造过程中，本身形状姿态卷曲的碳纤维束的卷曲方向是没有规律的，获取的表面图像中织造废边宽度值会因为碳纤维束的卷曲程度不一致表现出宽度值的波动，同样的，本身形状姿态卷曲的碳纤维束分布无规则，相互的间隔忽大忽小，造成透光度的波动程度较大，通过将织造废边宽度值以及透光度的波动值结合，获得更全面和可靠的数据，更加科学且直观地表征碳纤维束的卷曲状态，实现了根据织造物的织造废边的强状态表征性，数据化表征织造物各位置处纤维束的卷曲状态。
尤其，本发明在判定碳纤维束有卷曲现象但是卷曲程度不明显的状态下，减小对织造物的表面图像采集的时间间隔，加快对于有轻微卷曲现象的碳纤维束的检测频率，便于及时发现卷曲程度状态发生变化，进而，实现了根据不同的卷曲状态针对性地对织造过程参数进行调整。
尤其，本发明在判定碳纤维束的卷曲现象十分明显的状态下，调整碳纤维束的经线以及纬线在织造前的预处理参数，在实际的碳纤维束织造过程中，碳纤维束在线轴缠绕导致碳纤维束呈现卷曲状态，编织前对碳纤维束进行预加热以及预拉伸可以改善这一现象，提高温度可以使碳纤维束软化，便于发生一定的形变，在增大预拉伸的预拉伸力度后，使碳纤维束向拉直的形态变化，形态更加平直和定向，改善了卷曲的程度，进而，实现了根据不同的卷曲状态针对性地对织造过程参数进行调整，提高织造均匀性以及平整性，有益于织造物的性能表现。
尤其，本发明记录了调整预处理参数的次数，根据发生调整的次数占总检测次数的比例，表征当前的织造过程中对碳纤维束卷曲的调整频率，发生调整的次数占总检测次数的比例越大，表明碳纤维束的卷曲程度变化程度越大，需要不断地多次调整，这时需要增多标记点的密度来保证获取的数据足够多，使得数据运算的结果能够准确地体现碳纤维束的实时状态，进而，提高了计算结果的全面性以及可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例的用于碳纤维双向织造物的织造控制方法的步骤图；
图2为本发明实施例的若干标记点处的织造废边宽度值的示意图；
图3为本发明实施例的判定碳纤维束是否有卷曲现象的逻辑流程图；
图4为本发明实施例的调整组件的结构示意图；
图中，1：织造物，2：碳纤维束，3：拉伸牵引辊，4；加热辊。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1以及图2所示，图1为本发明实施例的用于碳纤维双向织造物的织造控制方法的步骤图，图2为本发明实施例的若干标记点处的织造废边宽度值的示意图，本发明的用于碳纤维双向织造物的织造控制方法及系统，包括：
步骤S1，将完成预处理的碳纤维束引入织机，每隔预设时间间隔获取所制织造物的织造废边的表面图像以及透光度；
步骤S2，沿所述织造物的收卷方向以预设的距离间隔在所述表面图像上确定若干标记点，基于若干标记点处的织造废边宽度值以及透光度的波动值，计算所述织造物的碳纤维束卷曲表征系数，以判定碳纤维束是否有卷曲现象；
步骤S3，基于所述碳纤维束卷曲表征系数判定所述织造物的碳纤维束卷曲状态，以选定不同的调整方式，包括，
基于所述碳纤维束卷曲表征系数调整所述预设时间间隔；
或，基于所述碳纤维束卷曲表征系数调整对碳纤维束的预处理参数，所述预处理参数包括针对所述碳纤维束的预加热温度以及预拉伸力度；
步骤S4，记录基于所述碳纤维束卷曲表征系数调整所述预处理参数的次数，基于所述次数与总检测次数的比值，调整所述表面图像中若干标记点的距离间隔。
具体而言，本发明中的织造废边是指织造物在织造过程中两侧边缘部分，例如在剑杆织机的织造过程中，织造物的两侧边缘会产生1.5cm～3cm宽的织造废边，此为本领域技术人员所熟知的，此处不再赘述。
具体而言，本发明对于步骤S2中获取表面图像中的织造废边宽度值的具体方式不做限定，可以选用边缘检测算法检测织造废边的两侧边缘，并计算两侧边缘之间的距离来得出表面图像中织造废边的宽度值，还可以使用表面图像分割技术，对织造废边从表面图像中进行分割，然后计算织造废边宽度值，本发明实施例还可以选用机器视觉以及机器学习的方式，通过训练模型识别表面图像中的织造废边，然后对织造废边宽度值进行检测，此技术在工业视觉检测领域广泛使用，此处不再赘述。
具体而言，本发明获取织造物的织造废边的透光度，在利用碳纤维束织造的过程中，在织造物成品的边缘会由于经纬方向上的碳纤维束织造松散，织造废边处碳纤维束保持本身的形状姿态，本身形状姿态没有卷曲的碳纤维束2的分布间隔是相对一致的，而本身形状姿态卷曲的碳纤维束2的分布间隔没有规律性，通过透光度变化的波动程度可以很直观地对这一特征现象进行表征，本身形状姿态卷曲的碳纤维束分布无规则，相互的间隔忽大忽小，所以透光度的波动程度较大，本发明对碳纤维织造物1的织造废边进行透光度检测，实现了对碳纤维束2的卷曲状态程度的表征。
具体而言，请继续参阅图2所示，其为本发明实施例的若干标记点处的织造废边宽度值的示意图，所述步骤S2中，还包括按公式（1）计算若干标记点处的织造废边宽度值的波动值Ds，
，
公式（1）中，Ds为织造废边宽度值的波动值，di为第i个标记点处的织造废边宽度值，dav为若干标记点处的织造废边宽度值的平均值，i=1,2,3…n，n为所述标记点的个数；
示例的，在图2中，d1为第1个标记点处的织造废边宽度值，d2为第2个标记点处的织造废边宽度值，d3为第3个标记点处的织造废边宽度值；
还包括按公式（2）计算若干标记点处的透光度的波动值Ts，
，
公式（2）中，Ts为透光度的波动值，Ti为第i个标记点处的透光度，Tav为若干标记点处的透光度的平均值，i=1,2,3…n，n为所述标记点的个数。
具体而言，请参阅图3所示，其为本发明实施例的判定碳纤维束是否有卷曲现象的逻辑流程图，所述步骤S2中，还包括按公式（3）计算所述织造物1的碳纤维束卷曲表征系数Cr，
，
公式（3）中，Cr为所述织造物1的碳纤维束卷曲表征系数，μ为织造废边宽度值的影响权重系数，β为透光度的影响权重系数，e为常数，其中，μ+β=1。
具体而言，本发明根据若干标记点处的织造废边宽度值以及透光度的波动值，计算织造物1的碳纤维束卷曲表征系数，在实际的碳纤维束织造过程中，本身形状姿态卷曲的碳纤维束2的卷曲方向是没有规律的，获取的表面图像中织造废边宽度值会因为碳纤维束2的卷曲程度不一致表现出宽度值的波动，同样的，本身形状姿态卷曲的碳纤维束分布无规则，相互的间隔忽大忽小，造成透光度的波动程度较大，通过将织造废边宽度值以及透光度的波动值结合，获得更全面和可靠的数据，更加科学且直观地表征碳纤维束2的卷曲状态，实现了根据织造物的织造废边的强状态表征性，数据化表征织造物各位置处纤维束的卷曲状态。
具体而言，所述步骤S2中，判定碳纤维束是否有卷曲现象的过程包括将所述碳纤维束卷曲表征系数Cr与预设的碳纤维束卷曲表征系数阈值Cr0进行对比，
若所述碳纤维束卷曲表征系数Cr大于所述碳纤维束卷曲表征系数阈值Cr0，则判定碳纤维束2有卷曲现象。
优选的，在本发明实施例中，预设的碳纤维束卷曲表征系数阈值Cr0的取值范围为[1.08,1.12]。
具体而言，所述步骤S3中，判定所述织造物1的碳纤维束卷曲状态的过程包括将所述碳纤维束卷曲表征系数Cr与预设的碳纤维束卷曲表征系数对比值Cr1进行对比，
若所述碳纤维束卷曲表征系数Cr小于或等于所述碳纤维束卷曲表征系数对比值Cr1，则判定所述织造物1的碳纤维束卷曲状态为弱显性卷曲状态；
若所述碳纤维束卷曲表征系数Cr大于所述碳纤维束卷曲表征系数对比值Cr1，则判定所述织造物1的碳纤维束卷曲状态为强显性卷曲状态。
优选的，在本发明实施例中，预设的碳纤维束卷曲表征系数对比值Cr1的取值范围为[1.05Cr0,1.08Cr0]。
具体而言，所述步骤S3中，基于不同的碳纤维束卷曲状态选定不同的调整方式，其中，
若所述织造物1的碳纤维束卷曲状态为弱显性卷曲状态，则基于所述碳纤维束卷曲表征系数调整所述预设时间间隔；
若所述织造物1的碳纤维束卷曲状态为强显性卷曲状态，则基于所述碳纤维束卷曲表征系数调整对碳纤维束2的预处理参数。
具体而言，所述步骤S3中，所述预设时间间隔t与所述碳纤维束卷曲表征系数Cr成负相关关系。
优选的，在本发明实施例中，预先设置至少三种基于所述碳纤维束卷曲表征系数Cr调整所述预设时间间隔的时间间隔调整方式，将所述碳纤维束卷曲表征系数Cr与预设的第一卷曲表征系数参考值Cra以及第二卷曲表征系数参考值Crb进行对比，
若Cr≤Cra，则选用第一时间间隔调整方式，所述第一时间间隔调整方式为调整所述预设时间间隔为第一时间间隔t1，其中t1=t0－Δt1；
若Cra＜Cr＜Crb，则选用第二时间间隔调整方式，所述第二时间间隔调整方式为调整所述预设时间间隔为第二时间间隔t2，其中t2=t0－Δt2；
若Cr≥Crb，则选用第三时间间隔调整方式，所述第三时间间隔调整方式为调整所述预设时间间隔为第三时间间隔t3，其中t3=t0－Δt3；
其中，t0为所述预设时间间隔的初始值，Δt1为第一时间间隔调整量，Δt2为第二时间间隔调整量，Δt3为第三时间间隔调整量，在本实施例中，预设第一卷曲表征系数参考值Cra以及第二卷曲表征系数参考值Crb的目的在于区分碳纤维束2的卷曲状态，可以设定Cra=1.02Cr0，Crb=1.04Cr0，为使得调整有效，且不能调整过度，可以使0.1t0≤Δt1＜Δt2＜Δt3≤0.25t0。
具体而言，本发明在判定碳纤维束2有卷曲现象但是卷曲程度不明显的状态下，减小对织造物的表面图像采集的时间间隔，加快对于有轻微卷曲现象的碳纤维束2的检测频率，便于及时发现卷曲程度状态发生变化，进而，实现了根据不同的卷曲状态针对性地对织造过程参数进行调整。
具体而言，所述步骤S3中，所述预加热温度以及预拉伸力度与所述碳纤维束卷曲表征系数成正相关关系。
优选的，在本发明实施例中，预先设置至少三种基于所述碳纤维束卷曲表征系数Cr调整所述预加热温度的温度调整方式以及调整所述预拉伸力度的力度调整方式，将所述碳纤维束卷曲表征系数Cr与预设的第三卷曲表征系数参考值Crm以及第四卷曲表征系数参考值Crn进行对比，
若Cr≤Crm，则选用第一温度调整方式以及第一力度调整方式，所述第一温度调整方式为调整所述预加热温度为第一温度W1，其中W1=W0＋Δw1，所述第一力度调整方式为调整所述预拉伸力度为第一力度F1，其中F1=F0＋Δf1；
若Crm＜Cr＜Crn，则选用第二温度调整方式以及第二力度调整方式，所述第二温度调整方式为调整所述预加热温度为第二温度W2，其中W2=W0＋Δw2，所述第二力度调整方式为调整所述预拉伸力度为第二力度F2，其中F2=F0＋Δf2；
若Cr≥Crn，则选用第三温度调整方式以及第三力度调整方式，所述第三温度调整方式为调整所述预加热温度为第三温度W3，其中W3=W0＋Δw3，所述第三力度调整方式为调整所述预拉伸力度为第三力度F3，其中F3=F0＋Δf3；
其中，W0为所述预加热温度的初始值，Δw1为第一温度调整量，Δw2为第二温度调整量，Δw3为第三温度调整量，F0为所述预拉伸力度的初始值，Δf1为第一力度调整量，Δf2为第二力度调整量，Δf3为第三力度调整量，在本实施例中，预设第三卷曲表征系数参考值Crm以及第四卷曲表征系数参考值Crn的目的在于区分碳纤维束2的卷曲状态，可以设定Crm=1.1Cr0，Crn=1.13Cr0，为使得调整有效，且不能调整过度，可以使0.1W0≤Δw1＜Δw2＜Δw3≤0.3W0，0.05F0≤Δf1＜Δf2＜Δf3≤0.2F0。
具体而言，本发明在判定碳纤维束的卷曲现象十分明显的状态下，调整碳纤维束的经线以及纬线在织造前的预处理参数，在实际的碳纤维束织造过程中，碳纤维束2在线轴缠绕时导致碳纤维束呈现卷曲状态，编织前对碳纤维束2进行预加热以及预拉伸可以改善这一现象，提高温度可以使碳纤维束软化，便于发生一定的形变，在增大预拉伸的预拉伸力度后，使碳纤维束向拉直的形态变化，形态更加平直和定向，改善了卷曲的程度，进而，实现了根据不同的卷曲状态针对性地对织造过程参数进行调整，提高织造均匀性以及平整性，有益于织造物1的性能表现。
具体而言，所述步骤S4中，还包括计算所述次数与总检测次数的比值K，基于所述比值K调整所述表面图像中若干标记点的距离间隔，其中，所述距离间隔与所述比值成负相关关系。
其中，K=Nt/N0，Nt为基于所述碳纤维束卷曲表征系数调整所述预处理参数的次数，N0为总检测次数。
优选的，在本发明实施例中，预先设置至少三种基于所述比值K调整所述表面图像中若干标记点的距离间隔的距离间隔调整方式，将所述比值K与预设的第一比值参考值Ka以及第二比值参考值Kb进行对比，
若K≤Ka，则选用第一距离间隔调整方式，所述第一距离间隔调整方式为调整所述表面图像中若干标记点的距离间隔为第一距离间隔S1，其中S1=S0－Δs1；
若Ka＜K＜Kb，则选用第二距离间隔调整方式，所述第二距离间隔调整方式为调整所述表面图像中若干标记点的距离间隔为第二距离间隔S2，其中S2=S0－Δs2；
若K≥Kb，则选用第三距离间隔调整方式，所述第三距离间隔调整方式为调整所述表面图像中若干标记点的距离间隔为第三距离间隔S3，其中S3=S0－Δs3；
其中，S0为所述距离间隔的初始值，Δs1为第一距离间隔调整量，Δs2为第二距离间隔调整量，Δs3为第三距离间隔调整量，在本实施例中，预设第一比值参考值Ka以及第二比值参考值Kb的目的在于区分调整预处理参数的次数占总检测次数的比例的大小，可以设定Ka=0.1，Kb=0.25，为使得调整有效，且不能调整过度，可以使0.2S0≤Δs1＜Δs2＜Δs3≤0.5S0。
具体而言，本发明记录了调整预处理参数的次数，根据发生调整的次数占总检测次数的比例，表征当前的织造过程中对碳纤维束卷曲的调整频率，发生调整的次数占总检测次数的比例越大，表明碳纤维束2的卷曲程度变化程度越大，需要不断地多次调整，这时需要增多标记点的密度来保证获取的数据足够多，使得数据运算的结果能够准确地体现碳纤维束2的实时状态，进而，提高了计算结果的全面性以及可靠性。
具体而言，请参阅图4所示，其为本发明实施例的调整组件的结构示意图，本发明还提供一种用于碳纤维双向织造物的织造控制系统，包括：
采集模组，包括用以获取所述织造物的织造废边的表面图像的图像单元以及用以获取所述织造物的织造废边的透光度的透光度检测单元；
调整组件，包括用以对所述碳纤维束进行预加热的加热辊4以及用以对所述碳纤维束进行预拉伸的拉伸牵引机构；
其中，所述拉伸牵引机构包括可调整相对位置的拉伸牵引辊3，以通过调整所述拉伸牵引辊3的相对位置来对所述碳纤维束的预拉伸力度进行调整；
控制模组，其与所述采集模组以及调整组件连接，用以获取所述采集模组的数据以及控制所述调整组件动作。
示例的，请继续参阅图4所示，其为本发明实施例的调整组件的结构示意图，在本实施例中，可以通过调整L的长度来调整对所述碳纤维束2的预拉伸力度，L越大，拉伸牵引机构对所述碳纤维束2的预拉伸力度越大。
具体而言，在本发明实施例中，调整组件设置在织机前端，以对碳纤维束进行预处理后引入到织机中，织机自动完成对碳纤维束的织造，本发明实施例中可以选用剑杆织机对碳纤维束进行织造，剑杆织机为本领域技术人员所熟知的，此处不再赘述。
具体而言，本发明对图像单元的具体结构不做限定，其可以为内置机器视觉学习模型的高清相机，以根据算法模型中预先存储的织造废边样本识别拍摄的表面图像中的织造废边并计算织造废边宽度值，此为现有技术，此处不再赘述。
具体而言，本发明对透光度检测单元的具体结构不做限定，其可以通过光源发射器向织造物1的织造废边发射一定亮度的光束，将接收装置接收到的亮度值作为透光度进行记录，此技术在工业生产的缝隙检测中广泛使用，此处不再赘述。
具体而言，本发明对所述控制模组的具体结构不做限定，其可以由能够完成数据输入、数据比对以及根据数据比对结果执行对应指令的逻辑部件构成，此为现有技术，此处不再赘述。
具体而言，本发明对加热辊4实现预加热温度的调整方式不做限定，优选的，在本发明实施例中，可以内置电加热棒来实现对加热辊4的温度调整。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于碳纤维双向织造物的织造控制方法，其特征在于，包括：
步骤S1，将完成预处理的碳纤维束引入织机，每隔预设时间间隔获取所制织造物的织造废边的表面图像以及透光度；
步骤S2，沿所述织造物的收卷方向以预设的距离间隔在所述表面图像上确定若干标记点，基于若干标记点处的织造废边宽度值以及透光度的波动值，计算所述织造物的碳纤维束卷曲表征系数，以判定碳纤维束是否有卷曲现象；
步骤S3，基于所述碳纤维束卷曲表征系数判定所述织造物的碳纤维束卷曲状态，以选定不同的调整方式，包括，
基于所述碳纤维束卷曲表征系数调整所述预设时间间隔；
或，基于所述碳纤维束卷曲表征系数调整对碳纤维束的预处理参数，所述预处理参数包括针对所述碳纤维束的预加热温度以及预拉伸力度；
步骤S4，记录基于所述碳纤维束卷曲表征系数调整所述预处理参数的次数，基于所述次数与总检测次数的比值，调整所述表面图像中若干标记点的距离间隔。
2.根据权利要求1所述的用于碳纤维双向织造物的织造控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，还包括按公式（1）计算若干标记点处的织造废边宽度值的波动值Ds，
，
公式（1）中，Ds为织造废边宽度值的波动值，di为第i个标记点处的织造废边宽度值，dav为若干标记点处的织造废边宽度值的平均值，i=1,2,3…n，n为所述标记点的个数；
还包括按公式（2）计算若干标记点处的透光度的波动值Ts，
，
公式（2）中，Ts为透光度的波动值，Ti为第i个标记点处的透光度，Tav为若干标记点处的透光度的平均值，i=1,2,3…n，n为所述标记点的个数。
3.根据权利要求2所述的用于碳纤维双向织造物的织造控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，还包括按公式（3）计算所述织造物的碳纤维束卷曲表征系数Cr，
，
公式（3）中，Cr为所述织造物的碳纤维束卷曲表征系数，μ为织造废边宽度值的影响权重系数，β为透光度的影响权重系数，e为常数。
4.根据权利要求3所述的用于碳纤维双向织造物的织造控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，判定碳纤维束是否有卷曲现象的过程包括将所述碳纤维束卷曲表征系数与预设的碳纤维束卷曲表征系数阈值进行对比，
若所述碳纤维束卷曲表征系数大于所述碳纤维束卷曲表征系数阈值，则判定碳纤维束有卷曲现象。
5.根据权利要求1所述的用于碳纤维双向织造物的织造控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，判定所述织造物的碳纤维束卷曲状态的过程包括将所述碳纤维束卷曲表征系数与预设的碳纤维束卷曲表征系数对比值进行对比，
若所述碳纤维束卷曲表征系数小于或等于所述碳纤维束卷曲表征系数对比值，则判定所述织造物的碳纤维束卷曲状态为弱显性卷曲状态；
若所述碳纤维束卷曲表征系数大于所述碳纤维束卷曲表征系数对比值，则判定所述织造物的碳纤维束卷曲状态为强显性卷曲状态。
6.根据权利要求5所述的用于碳纤维双向织造物的织造控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，基于不同的碳纤维束卷曲状态选定不同的调整方式，其中，
若所述织造物的碳纤维束卷曲状态为弱显性卷曲状态，则基于所述碳纤维束卷曲表征系数调整所述预设时间间隔；
若所述织造物的碳纤维束卷曲状态为强显性卷曲状态，则基于所述碳纤维束卷曲表征系数调整对碳纤维束的预处理参数。
7.根据权利要求6所述的用于碳纤维双向织造物的织造控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述预设时间间隔与所述碳纤维束卷曲表征系数成负相关关系。
8.根据权利要求6所述的用于碳纤维双向织造物的织造控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述预加热温度以及预拉伸力度与所述碳纤维束卷曲表征系数成正相关关系。
9.根据权利要求1所述的用于碳纤维双向织造物的织造控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，还包括计算所述次数与总检测次数的比值，基于所述比值调整所述表面图像中若干标记点的距离间隔，其中，所述距离间隔与所述比值成负相关关系。
10.一种用于碳纤维双向织造物的织造控制系统，应用于权利要求1-9任一所述的用于碳纤维双向织造物的织造控制方法，其特征在于，包括：
采集模组，包括用以获取所述织造物的织造废边的表面图像的图像单元以及用以获取所述织造物的织造废边的透光度的透光度检测单元；
调整组件，包括用以对所述碳纤维束进行预加热的加热辊以及用以对所述碳纤维束进行预拉伸的拉伸牵引机构；
其中，所述拉伸牵引机构包括可调整相对位置的拉伸牵引辊，以通过调整所述拉伸牵引辊的相对位置来对所述碳纤维束的预拉伸力度进行调整；
控制模组，其与所述采集模组以及调整组件连接，用以获取所述采集模组的数据以及控制所述调整组件动作。
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