本發(fā)明涉及通訊領域,尤其涉及一種數(shù)字探緯方法及系統(tǒng)。
背景技術:
紡織業(yè)起源于五千年前的新石器時期,在歷經(jīng)人類智慧的更新和發(fā)展下,如今紡織業(yè)已經(jīng)從手工加工逐步向機械化、自動化、智能化和網(wǎng)絡化方向推進。在時代革新的大背景下,人們不再只追求簡單遮丑御寒,促使紡織加工的需求也逐步從粗放型向精細化轉(zhuǎn)型,這也使得織機系統(tǒng)的高效與高質(zhì)量加工成為了核心競爭力。
其中,在織機系統(tǒng)工作時,探緯則是用于判斷織物緯紗正常與否的裝置,這直接關乎織機系統(tǒng)的加工效率與加工品質(zhì),探緯猶如織機系統(tǒng)的眼睛,只有在準確判斷緯紗到達的情況下,才可以織造出高品質(zhì)的織物。
目前,國內(nèi)探緯系統(tǒng)多采用的是模擬探緯系統(tǒng),而模擬探緯系統(tǒng)的工作原理是對織機探緯器發(fā)出的探測信號進行檢測,通過對接收到的探測信號進行多級信號帶通放大處理,并將所得到的波形信號輸入比較器進行波形比較,通過計算脈沖數(shù)穿過電平的次數(shù)判斷緯紗正常到達與否。
現(xiàn)有技術中的模擬探緯系統(tǒng)雖然能實現(xiàn)高速高效加工,但是模擬探緯系統(tǒng)需要工作人員手動調(diào)試電位器,并且由于織機運行時的震動,以及模擬探緯系統(tǒng)應用現(xiàn)場的油污、飛絮、粉塵等干擾,使得脈沖穿過電平的次數(shù)異常,易造成對緯紗到達的誤判,需要工作人員經(jīng)常調(diào)試電位器,這也就導致模擬探緯的現(xiàn)場抗干擾能力較弱,并且針對不同機械現(xiàn)場適應性較差。
為此,有必要設計一種新的數(shù)字探緯系統(tǒng),以克服上述問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題在于,針對現(xiàn)有技術的缺點,提供一種數(shù)字探緯方法及系統(tǒng),能夠?qū)崟r對織機探緯器發(fā)出的探測信號進行采集,通過比較緯紗到達前第一時間段內(nèi)以及緯紗到達后第二時間段內(nèi)采集的探測信號的信號面積,確定緯紗是否正常到達,能夠有效避免干擾所造成的誤判,從而有效增加了該數(shù)字探緯系統(tǒng)現(xiàn)場應用的適應性以及探緯的準確性。
本發(fā)明解決其問題所采用的技術方案是:
本發(fā)明第一方面提供了一種數(shù)字探緯方法,包括:
實時采集織機探緯器發(fā)出的探測信號;
計算緯紗到達前第一時間段內(nèi)采集的探測信號的信號面積,以及所述緯紗到達后第二時間段內(nèi)采集的探測信號的信號面積,所述第一時間段與所述第二時間段的時長相等;
計算所述第一時間段的信號面積與所述第二時間段的信號面積的面積差的絕對值δs;
在所述絕對值δs不小于目標閾值時,確定所述緯紗正常到達。
進一步地,所述信號面積通過以下計算式計算:
所述∑為求和運算,所述s為所述信號面積,所述ci(n)為通過離散傅里葉變換dft算法處理探測信號得到的樣本值,所述m為求和精度,所述m與所述dft算法中采樣數(shù)相關聯(lián),所述k為所述第一時間段內(nèi)或所述第二時間段內(nèi)采集的探測信號的信號個數(shù)。
進一步地,所述目標閾值為基礎信號面積δs1與目標信號面積差δs2之和,所述基礎信號面積δs1為預置的面積值,所述目標信號面積差δs2為當前所述緯紗到達前的前a緯中探測信號變化的最小面積差的絕對值,所述a為正整數(shù)。
進一步地,在確定所述緯紗正常到達之前,所述方法還包括:
比較所述絕對值δs和所述目標信號面積差δs2的值大??;
在所述絕對值δs的值小于所述目標信號面積差δs2的值時,則根據(jù)所述絕對值δs的值更新所述目標信號面積差δs2的值;
在所述絕對值δs的值大于或等于所述目標信號面積差δs2的值時,則保留所述目標信號面積差δs2的值。
進一步地,所述更新所述目標信號面積差δs2的值為所述絕對值δs的值包括:
在所述絕對值δs小于預置安全閾值時,則保留所述目標信號面積差δs2的值;
在所述絕對值δs大于或等于預置安全閾值時,將所述目標信號面積差δs2的值更新為所述絕對值δs的值。
本發(fā)明第二方面提供了一種數(shù)字探緯系統(tǒng),包括:
采集模塊,用于實時采集織機探緯器發(fā)出的探測信號;
第一計算模塊,用于根據(jù)采集的探測信號計算信號面積,所述信號面積包括緯紗到達前第一時間段內(nèi)以及所述緯紗到達后第二時間段內(nèi)采集的探測信號的信號面積,所述第一時間段與所述第二時間段的時長相等;
第二計算模塊,用于計算所述第一時間段的信號面積與所述第二時間段的信號面積的面積差的絕對值δs;
確定模塊,用于在所述絕對值δs不小于目標閾值時,確定所述緯紗正常到達。
進一步地,所述第一計算模塊其中,所述根據(jù)以下計算式計算所述信號面積:
所述∑為求和運算,所述s為所述信號面積,所述ci(n)為通過離散傅里葉變換dft算法處理探測信號得到的樣本值,所述m為求和精度,所述m與所述dft算法中采樣數(shù)相關聯(lián),所述k為所述第一時間段內(nèi)或所述第二時間段內(nèi)采集的探測信號的信號個數(shù)。
進一步地,所述目標閾值為基礎信號面積δs1與目標信號面積差δs2之和,所述基礎信號面積δs1為預置的面積值,所述目標信號面積差δs2為當前所述緯紗到達前的前a緯中探測信號變化的最小面積差的絕對值,所述a為正整數(shù)。
進一步地,所述系統(tǒng)還包括:
比較模塊,用于比較所述絕對值δs和所述目標信號面積差δs2的值大?。?/p>
更新模塊,用于在所述絕對值δs的值小于所述目標信號面積差δs2的值時,則根據(jù)所述絕對值δs的值更新所述目標信號面積差δs2的值;
所述更新模塊具體還用于在所述絕對值δs的值大于或等于所述目標信號面積差δs2的值時,則保留所述目標信號面積差δs2的值。
進一步地,所述更新模塊具體還用于:
在所述絕對值δs小于預置安全閾值時,則保留所述目標信號面積差δs2的值;
在所述絕對值δs大于或等于所述預置安全閾值時,將所述目標信號面積差δs2的值更新為所述絕對值δs的值。
與現(xiàn)有技術相比,實施本發(fā)明實施例,具有如下有益效果:
實時采集織機探緯器發(fā)出的探測信號;計算緯紗到達前第一時間段內(nèi)采集的探測信號的信號面積,以及緯紗到達后第二時間段內(nèi)采集的探測信號的信號面積,該第一時間段與第二時間段的時長相等;計算第一時間段的信號面積與第二時間段的信號面積的面積差的絕對值δs;在絕對值δs不小于目標閾值時,確定緯紗正常到達。通過比較緯紗到達前第一時間段內(nèi)以及緯紗到達后第二時間段內(nèi)采集的探測信號的信號面積,能夠確定緯紗是否正常到達,并能夠有效避免干擾所造成的誤判,從而有效增加了本發(fā)明數(shù)字探緯系統(tǒng)現(xiàn)場應用的適應性以及探緯的準確性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例中數(shù)字探緯系統(tǒng)工作原理示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例中數(shù)字探緯方法一個實施例示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例中數(shù)字探緯系統(tǒng)一個實施例示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例中數(shù)字探緯系統(tǒng)另一實施例示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例中數(shù)字探緯方法另一實施例示意圖。
具體實施方式
為了對本發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照附圖詳細說明本發(fā)明的具體實施方式。顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明實施例中,織機探緯器可以包括發(fā)送端和接收端,其中,發(fā)送端可以發(fā)射探測信號,接收端可以采集該發(fā)送端發(fā)出的探測信號,該探測信號可以是頻率為f的正弦信號(即正弦載波)。當有緯紗從探緯器的發(fā)送端和接收端之間飛過時,引起該探測信號的載波發(fā)生衍射反應,但該探緯器的接收端所采集到的探測信號的載波頻率不變(即探測信號的周期不變),而在該探測信號的載波幅值上出現(xiàn)波動,利用該載波幅值的變化幅度織機系統(tǒng)可以確定緯紗到達的狀況。
如圖1所示,在本發(fā)明數(shù)字探緯系統(tǒng)中,織機探緯器的接收端可以接收到發(fā)送端發(fā)出的載波頻率為f的探測信號,利用該接收端反饋回的探測信號的模擬信號,可以通過一級帶通放大電路濾波放大該探測信號的模擬信號,通過采用ad轉(zhuǎn)換(analog-to-digitalconvert,模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換)可以將該探測信號的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,并可以采樣該轉(zhuǎn)換成的數(shù)字信號中的采樣點得到采樣值,利用離散傅里葉變換dft(discretefouriertransform)算法處理該采樣值可以得到該采樣值的樣本值,并由該樣本值可以積分計算出探測信號的信號面積,其中,織機工藝角度信息可以為100度至300度區(qū)間,該100度和300度分別可以是指織機主軸工作時轉(zhuǎn)至100度的角度以及轉(zhuǎn)至300度的角度。并且,在織機運行時,織機主軸由100度轉(zhuǎn)至200度時可以無緯紗到達,利用dft算法計算出該100度至200度區(qū)間探測信號的信號面積,而在織機主軸由200度轉(zhuǎn)至300度時緯紗到達,該探測信號的載波幅值出現(xiàn)波動變化,利用該dft算法可以算出該200度至300度區(qū)間內(nèi)幅值變化的探測信號的信號面積。
在本發(fā)明實施例中,數(shù)字探緯系統(tǒng)可以通過對比上述兩組信號面積的差異值,可以判斷出該織機緯紗到達的狀況,并可以在織機主軸轉(zhuǎn)至300度時向織機系統(tǒng)上報緯紗的到達角度以及狀況信息。需要說明的是,在上述緯紗中可以包含兩種情況,如圖1中所示,以白色紗為代表的反光系紗線,其通過探緯器時將引起探測信號的載波幅值增大;而以黑紗為代表的吸光系紗線,其通過探緯器時則將引起探測信號的載波幅值減小。
具體地,如圖2所示,圖2為本發(fā)明實施例中數(shù)字探緯方法一個實施例,包括:
s201、采集緯紗到達前第一時間段內(nèi)的探測信號,并計算第一時間段的信號面積;
該步驟中,數(shù)字探緯系統(tǒng)可以通過控制探緯器接收端實時采集該探緯器發(fā)送端發(fā)出探測信號,并通過ad轉(zhuǎn)換可以得到該探測信號的數(shù)字信號。并且在織機運行時,織機主軸每運行一周(360度)織一緯,其中在織機主軸運行一周的過程中,探緯器還未檢測到緯紗到達的第一時間段內(nèi),該數(shù)字探緯系統(tǒng)可以在該緯紗到達前的第一時間段內(nèi)采集到探測信號,本實施例中,假定織機主軸在轉(zhuǎn)至200度時探緯器檢測到緯紗到達,本實施例以織機主軸旋轉(zhuǎn)的100度至200度的區(qū)間作為該數(shù)字探緯系統(tǒng)采集的第一時間段,然而不應構(gòu)成對本實施例的限定。并且,在探緯器未檢測到緯紗到達前織機主軸旋轉(zhuǎn)的角度內(nèi),該數(shù)字探緯系統(tǒng)也可以以100度至200度區(qū)間以外的區(qū)間作為采集的第一時間段,例如:以50度至200度、50度至150度區(qū)間作為第一時間段等。
該織機主軸旋轉(zhuǎn)的角度可以是實時通過織機主軸的編碼器將該織機主軸轉(zhuǎn)至的角度信息上傳至數(shù)字探緯系統(tǒng)中。
需要說明的是,該數(shù)字探緯系統(tǒng)可以取從接收到編碼器上傳的100度信息時采集到的探測信號開始,至接收到編碼器上傳的200度信息時采集到的探測信號結(jié)束的這段探測信號作為該第一時間段內(nèi)采集到的探測信號,并計算該100度至200度區(qū)間(即第一時間段內(nèi))采集到的探測信號的信號面積。并且,該數(shù)字探緯器可以在接收到編碼器上傳的100度信息時開始計時,在接收到編碼器上傳的200度信息時結(jié)束計時,得到該第一時間段的時長,具體此處不做限定。
該步驟中,數(shù)字探緯系統(tǒng)在第一時間段內(nèi)采集的探測信號可以由多個連續(xù)的正弦信號組成,而通過ad轉(zhuǎn)換,在該探測信號所轉(zhuǎn)換成的數(shù)字信號中也將存在多個連續(xù)的類似正弦的正弦信號(本實施例中將其作為正弦信號計算)。在理想無干擾狀態(tài)下,由于該探測信號的載波頻率f固定,所以該探測信號中的正弦信號可以為周期和幅值相同的正弦信號。而在實際應用中,在不同現(xiàn)場應用中的鋼筘震動、油污、粉塵、飛絮等干擾,由于探測信號的載波頻率可以為高頻率,如60khz,上述干擾都將導致該探測信號中的至少一個正弦信號的幅值異常。本實施例中,利用在該探測信號所轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號中采樣的采樣值,該數(shù)字探緯系統(tǒng)可以計算出所采集的探測信號中幅值正常的以及幅值異常的正弦信號的信號面積,并可以疊加累計得出該第一時間段內(nèi)采集得到的探測信號的總的信號面積。
基于此,運用離散傅里葉變換dft算法,該數(shù)字探緯系統(tǒng)可以對第一時間段內(nèi)采集的探測信號所轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號,對于該數(shù)字信號中每個正弦信號采集n個采樣點,該n的取值可以為2的整數(shù)倍,也可以為2的整數(shù)次方,并且該n個采樣點可以為等間隔的采樣,即在一個正弦信號的周期內(nèi)等間隔地采集n個采樣點。例如:n取25,則n等于32,即該數(shù)字探緯系統(tǒng)可以在一個正弦信號的周期內(nèi)等間隔采集32份采樣點。
需要說明的是,上述采樣即采集該采樣點的采樣值,該采樣值即采樣點在數(shù)字信號中的數(shù)值,數(shù)字探緯系統(tǒng)對于上述采集的n個采樣點的采樣值可以運用離散傅里葉變換dft分別計算出對應的樣本值,即算出在探測信號中的幅值;利用該所計算出的幅值再進行積分累加即可以算出在該數(shù)字信號中單個正弦信號的信號面積,由此計算分別出該數(shù)字信號中的多個連續(xù)的正弦信號的信號面積,并進行累加計算得到該第一時間段內(nèi)采集的探測信號所轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號的信號面積,即探測信號的信號面積。
并且,假設該離散傅里葉變換dft計算出的n個采樣點的樣本值為ci(n),設積分累加計算該單個正弦信號的信號面積的求和精度為m(該m即在單個正弦信號中取m個采樣點的樣本值進行計算的求和精度,且該m可以為小于或等于n的正整數(shù),本發(fā)明實施例中可以優(yōu)選取m等于n),該第一時間段內(nèi)采集得到的探測信號所轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號中正弦信號的信號個數(shù)可以設為k,可以得出計算該第一時間段探測信號的信號面積計算式為:
在上述計算式(1)中,該∑代表求和運算,利用該雙求和方法可以算出該第一時間段探測信號的信號面積s。
具體地,其計算過程可以如下:
首先,可以利用離散傅里葉變換公式dft:
其中,在計算式(2)中,x(k)為所要計算的n個采樣點對應的樣本值,n即上述n個采樣點,n則代表上述n個采樣點的采樣樣本(例如:第0個樣本、第1個樣本、第n-1個樣本等),x(n)則為上述采樣樣本所對應的采樣點的采樣值,e為自然底數(shù),j為虛數(shù),k則對應的上述是0到n-1的采樣樣本,需要說明的是,在本實施例中,探緯器接收端所接收到的信號主要集中在探測信號的載波頻率上,可以優(yōu)先選擇k=1,過濾掉高次諧波的影響;
又,可以利用歐拉公式可以得出
故,可以得出
然后,利用上述計算式(4)計算得到的單個正弦信號內(nèi)n個采樣點的樣本值x(k)(即幅值),設為ci(n),對其進行積分累加可以計算出該單個正弦信號的信號面積,具體計算式可以如下:
其中,在上述計算式(5)中可以由計算式:
再然后,在利用計算式(5)計算得到單個正弦信號的信號面積之后,對該第一時間段內(nèi)采集得到的探測信號所轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號中的正弦信號的信號面積進行累加,得到該第一時間段內(nèi)探測信號的信號面積,具體計算式可以如下:
設該第一時間段內(nèi)采集得到的探測信號所述轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號中正弦信號的個數(shù)為k,則有,
需要說明的是,上述計算式(1)至(7)的計算過程可以是本發(fā)明實施例中的優(yōu)選方案,而不應構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。
s202、采集緯紗到達后第二時間段內(nèi)的探測信號,并計算第二時間段的信號面積;
該步驟中,在探緯器檢測到緯紗到達的第二時間段內(nèi),該數(shù)字探緯系統(tǒng)可以采集該緯紗到達后的第二時間段內(nèi)的探測信號,并可以通過ad轉(zhuǎn)換得到該探測信號對應的數(shù)字信號。本實施例中,假定織機主軸在轉(zhuǎn)至200度時探緯器檢測到緯紗到達,本實施例以織機主軸旋轉(zhuǎn)的200度至300度的區(qū)間作為該數(shù)字探緯系統(tǒng)采集的第二時間段,然而也不應構(gòu)成對本實施例的限定。并且,在探緯器檢測到緯紗到達后織機主軸旋轉(zhuǎn)的角度內(nèi),該數(shù)字探緯系統(tǒng)也可以以200度至300度區(qū)間以外的區(qū)間作為采集的第二時間段,例如:以200度至350度、250度至350度區(qū)間作為第二時間段等。
該織機主軸旋轉(zhuǎn)的角度可以是實時通過織機主軸的編碼器將該織機主軸轉(zhuǎn)至的角度信息上傳至數(shù)字探緯系統(tǒng)中。
需要說明的是,該數(shù)字探緯系統(tǒng)可以取從接收到編碼器上傳的200度信息時采集到的探測信號開始,至接收到編碼器上傳的300度信息時采集到的探測信號結(jié)束的這段探測信號作為該第二時間段內(nèi)采集到的探測信號,并計算該200度至300度區(qū)間(即第二時間段內(nèi))采集到的探測信號的信號面積。并且,該數(shù)字探緯器可以在接收到編碼器上傳的200度信息時開始計時,在接收到編碼器上傳的300度信息時結(jié)束計時,得到該第一時間段的時長,具體此處不做限定。
需要說明的是,該第一時間段的時長可以等于第二時間段的時長,在該第一時間段取50度至200度時,該第二時間段則可以取200度至350度;而在該第一時間段取50度至150度時,則該第二時間段可以取250度至350度,具體此處不做限定。
該步驟中,數(shù)字探緯系統(tǒng)在第二時間段內(nèi)采集的探測信號也可以由多個連續(xù)的正弦信號組成,通過ad轉(zhuǎn)換之后,該探測信號所對應的數(shù)字信號也可以是由多個連續(xù)的類似正弦的正弦信號組成(本實施例中將其作為正弦信號計算)。并且由于該探測信號的載波頻率f固定且高頻,利用在該探測信號所轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號中采樣得到的采樣值,該數(shù)字探緯系統(tǒng)也可以計算出采集的探測信號中幅值正常的以及幅值異常的正弦信號的信號面積,并可以疊加累計得出該第二時間段內(nèi)采集得到的探測信號的總的信號面積。
需要說明的是,該數(shù)字探緯系統(tǒng)計算第二時間段的信號面積可以步驟s201中計算第一時間段的信號面積的步驟相同,具體此處不再贅述。
s203、計算第一時間段的信號面積與第二時間段的信號面積的面積差的絕對值δs;
該步驟中,數(shù)字探緯系統(tǒng)在計算得到該第一時間段的信號面積以及第二時間段的信號面積之后,可以計算該第一時間段的信號面積與第二時間段的信號面積的面積差的絕對值δs。
需要說明的是,該數(shù)字探緯系統(tǒng)可以存儲該計算得出的絕對值δs,并且該數(shù)字探緯系統(tǒng)還可以將該絕對值δs與系統(tǒng)中歷史存儲的最小絕對值δs進行比較,并保存兩者中數(shù)值最小的絕對值δs??梢岳斫獾氖?,該數(shù)字探緯系統(tǒng)可以存儲織機開機運行后所織的每一緯中計算得到的絕對值δs。還可以理解的是,該數(shù)字探緯系統(tǒng)還可以將該絕對值δs與預置安全閾值進行比較,若該絕對值δs小于該預置安全閾值,則該數(shù)字探緯系統(tǒng)可以判定該絕對值δs為無效值,可以不予以存儲;而若該絕對值δs大于或等于該預置安全閾值時,該數(shù)字探緯系統(tǒng)則才可以存儲該絕對值δs,并才可以同系統(tǒng)中歷史存儲的最小絕對值δs進行比較。
s204、在絕對值δs不小于目標閾值時,確定緯紗正常到達。
該步驟中,在該絕對值δs不小于目標閾值時,則該數(shù)字探緯系統(tǒng)可以確定當前織機的緯紗正常到達。
其中該目標閾值可以為基礎信號面積δs1與目標信號面積差δs2之和,該基礎信號面積δs1可以為預置的面積值,其可以是由設計人員在大量實驗過程中得到的一個基礎參數(shù),并且該基礎參數(shù)在本數(shù)字探緯系統(tǒng)實際應用中可以接受工作人員的手動更改;該目標信號面積差δs2可以是當前緯紗到達前的前a緯中探測信號變化的最小面積差的絕對值,即該數(shù)字探緯系統(tǒng)中歷史計算得到的第一時間段的信號面積與第二時間段的信號面積的面積差的絕對值δs的最小值,a為正整數(shù)。
基于上述步驟s203中描述,在上述計算得出的絕對值δs的值小于當前目標信號面積差δs2的值時,該數(shù)字探緯系統(tǒng)可以將該目標信號面積差δs2的值更新為絕對值δs的值;而該絕對值δs的值大于或等于當前目標信號面積差δs2的值時,該數(shù)字探緯系統(tǒng)可以保留該目標信號面積差δs2的值。
并且,在實際應用中,在該絕對值δs的值小于當前目標信號面積差δs2,且小于預置安全閾值時,該數(shù)字探緯系統(tǒng)可以不更新該目標信號面積差δs2的值為絕對值δs的值,該預置安全閾值可以由設計人員在實驗過程中得出一個安全參數(shù),為保證該數(shù)字探緯系統(tǒng)安全正常的運行,需要保證該安全參數(shù)不能大于最細小的緯紗所引起的探測信號的變化的面積差值,所以該安全參數(shù)可以取小于目標信號面積差δs2的值,即該安全閾值小于δs2,并預先設置在數(shù)字探緯系統(tǒng)中;而在該絕對值δs的值小于當前目標信號面積差δs2,并大于或等于預置安全閾值時,該數(shù)字探緯系統(tǒng)可以將該目標信號面積差δs2的值更新為該絕對值δs的值。
并且,在該步驟中,若設第一時間段的信號面積為s1,第二時間段的信號周期為s2,則有:
s2-s1≥δs1+δs2(8);
即δs≥δs1+δs2(9);
需要說明的是,上述計算式(9)對于織機在運行過程中紗線為反光系紗線或者為吸光系紗線二者均適用,在紗線為反光系紗線時,若其通過探緯器時所引起的探測信號的載波幅值的增大值δs大于上述δs1和δs2之和,該數(shù)字探緯系統(tǒng)可以確定該紗線正常到達;在紗線為吸光系紗線時,若其通過探緯器時所引起的探測信號的載波幅值的減小值δs大于上述δs1和δs2之和,該數(shù)字探緯系統(tǒng)也可以確定該紗線正常到達。
需要說明的是,該數(shù)字探緯系統(tǒng)還可以將該緯紗達到時的角度上傳至織機系統(tǒng)中,并可以將緯紗到達的狀況上傳至織機系統(tǒng)中,例如:若該數(shù)字探緯系統(tǒng)確定緯紗未正常到達時,即δs小于δs1和δs2之和,則可以將該信息上傳至織機系統(tǒng)中,使得該織機系統(tǒng)停止運行并發(fā)出警報(停車報警),具體此處不做限定。
應理解的是,在上述該數(shù)字探緯系統(tǒng)在第一時間段采集探測信號時,在該周期內(nèi)無緯紗到達探緯器,該探緯器接收端所接收到的探測信號中除了該探緯器發(fā)送端所發(fā)送的載波頻率為f的信號外,還包括鋼筘震動、油污、粉塵、飛絮等所造成的干擾信號,故該數(shù)字探緯系統(tǒng)計算的第一時間段的信號面積也包括了該干擾信號的面積;并且,在緯紗到達探緯器的第二時間段內(nèi),同樣也存在上述干擾,該數(shù)字探緯系統(tǒng)所計算的第二時間段的信號面積同樣也包括該干擾信號的面積,利用該第二時間段的信號面積與第一時間段的信號面積的差異值,能夠有效避免因干擾所造成的數(shù)字探緯系統(tǒng)的誤判,使得判斷緯紗是否到達更加精確,并且對于不同現(xiàn)場的適應性更高。
并且,通過高速不斷的采樣,可以精細捕捉到各種信號造成的幅值波動;而且通過不斷比較δs與δs2的大小,記錄和更新δs2的自學習過程,可以有效針對紗線品種更換,探測信號變?nèi)踹M行自學習處理,提高織機的工作效率。
如圖3所示,圖3為本發(fā)明實施例中數(shù)字探緯系統(tǒng)一個實施例,包括:
采集模塊301,用于實時采集織機探緯器發(fā)出的探測信號;
第一計算模塊302,用于根據(jù)采集的探測信號計算信號面積,該信號面積包括緯紗到達前第一時間段內(nèi)以及緯紗到達后第二時間段內(nèi)采集的探測信號的信號面積,該第一時間段與第二時間段的時長相等;
第二計算模塊303,用于計算第一時間段的信號面積與第二時間段的信號面積的面積差的絕對值δs;
確定模塊304、用于在該絕對值δs不小于目標閾值時,確定緯紗正常到達。
可選的,在本發(fā)明的一些實施例中,該第一計算模塊302根據(jù)目標計算式(10)計算信號面積:
在目標計算式(10)中,∑為求和運算,s為信號面積,ci(n)為通過離散傅里葉變換dft算法處理探測信號得到的樣本值,m為求和精度,該m與dft算法中采樣數(shù)相關聯(lián),k為第一時間段內(nèi)或第二時間段內(nèi)采集的探測信號的信號個數(shù)。
可選的,在本發(fā)明的一些實施例中,該目標閾值可以為基礎信號面積δs1與目標信號面積差δs2之和,該基礎信號面積δs1可以為預置的面積值,該目標信號面積差δs2可以為當前緯紗到達前的前a緯中探測信號變化的最小面積差的絕對值,a為正整數(shù)。
可選的,在本發(fā)明的一些實施例中,如圖4所示,該系統(tǒng)還可以包括:
比較模塊305,用于比較絕對值δs和目標信號面積差δs2的值大??;
更新模塊306,用于在絕對值δs的值小于目標信號面積差δs2的值時,則根據(jù)絕對值δs的值更新目標信號面積差δs2的值;
該更新模塊306具體還用于在絕對值δs的值大于或等于目標信號面積差δs2的值時,則保留目標信號面積差δs2的值。
可選的,在本發(fā)明的一些實施例中,該更新模塊306具體還可以用于:
若在絕對值δs小于預置安全閾值時,則保留目標信號面積差δs2的值;
在絕對值δs大于或等于預置安全閾值時,將目標信號面積差δs2的值更新為絕對值δs的值。
基于上述圖2以及圖3所示的實施例,在圖5所示的實施例中,本發(fā)明實施例中數(shù)字探緯方法另一實施例,包括:
s501、開始執(zhí)行該數(shù)字探緯方法;
s502、判斷織機角度是否在100度至200度區(qū)間,若是則執(zhí)行步驟s503,若否則執(zhí)行步驟s504;
s503、對探測信號進行高速采樣,并執(zhí)行步驟s506;
s504、判斷織機角度是否在200度至300度區(qū)間,若是則執(zhí)行步驟s505,若否則執(zhí)行步驟s502;
s505、對探測信號進行高速采樣;
s506、利用離散傅里葉變換算法計算單個信號面積;
s507、分別計算兩采樣區(qū)間信號面積之和;
s508、計算兩區(qū)間面積差的絕對值δs;
s509、記錄更新當前緯紗到達前的前a緯中最小面積差的目標信號面積差δs2;
s510、判斷絕對值δs是否不小于(δs1+δs2),若否則執(zhí)行步驟s511,若是執(zhí)行步驟s502并執(zhí)行步驟s511;
s511、將緯紗到達角度以及緯紗到達狀況上傳給織機系統(tǒng)(使得織機系統(tǒng)可以執(zhí)行停車報警等)。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式,上述的具體實施方式僅僅是示意性的,而不是限制性的,本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下,還可做出很多形式,這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。