一种基于连通区域算法的机织物组织设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于连通区域算法的机织物组织设计方法，包括以下步骤：S1、根据机织物组织结构需求创建设计空间；S2、利用连通区域算法，在设计空间中将基础组织按照排列组合生成多种组织结构；S3、利用连通区域算法对生成组织的浮长线进行统计，再对浮长线集合的离散性进行评价和筛选，将符合预设条件的组织结构放入候选集合；S4、对候选集合中的组织结构进行多目标优化；S5、根据优化结果对候选集合进行排序，选择排名靠前的优秀组织结构；S6、将选定的优秀组织机构进行样品生产，根据样品结果，迭代优化设计。连通区域算法的设计方法，能够在较短时间内生成多种可能的组织结构，满足不同需求，并提高了设计效率和质量。并提高了设计效率和质量。并提高了设计效率和质量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于连通区域算法的机织物组织设计方法


[0001]本专利技术属于机织物组织
，具体涉及一种基于连通区域算法的机织物组织设计方法。

技术介绍

[0002]机织物是日常生活中的重要组成部分，其组织结构直接影响到纺织品的品质、舒适度以及使用寿命等性能指标。当前的机织物组织结构设计方法大多以经验和手册为依据，缺乏计算机辅助设计、智能优化等信息化手段。因此影响了实际机织环节的多样性。
[0003]现有的计算机辅助设计方法基本采用基于规则的组织生成方法，即这种方式是通过在计算机中内置多种编辑好的程序设定，只能按照设定的程序进行选择织物方式，当需要定制化操作时，需要人工干预、更改程序，存在耗时过长、对资源需求较高等问题。
[0004]在中国专利申请公布号为CN111640144A中，公开了一种多视角提花织物图案分割算法，通过训练集对织物质量预测模型进行训练；将测试集输入到训练好的织物质量预测模型中，预测出织物质量等级，并判断织物质量等级是否满足预设条件，如满足则输出预测结果，否则进行对织机进行检修，检修后继续预测直到预测织物质量等级满足预设条件。是为了解决现有技术中忽视编织过程与织物品质密切相关的设备工艺和织物组织参数，造成织物质量检测的准确性低的问题，当需要对机织物组织设计方法时，仍然无法实现，并不能满足多样性选择的要求。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于连通区域算法的机织物组织设计方法，解决了现有技术中存在的上述技术问题。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种基于连通区域算法的机织物组织设计方法，包括以下步骤：
[0008]S1、根据机织物组织结构需求创建设计空间，包括矩阵形式的设计区域、参数设置、基础组；
[0009]S2、利用连通区域算法，在设计空间中将基础组织按照排列组合生成多种组织结构；
[0010]S3、利用连通区域算法对生成组织的浮长线进行统计，再对浮长线集合的离散性进行评价和筛选，将符合预设条件的组织结构放入候选集合；
[0011]S4、对候选集合中的组织结构进行多目标优化；
[0012]S5、根据优化结果对候选集合进行排序，选择排名靠前的优秀组织结构；
[0013]S6、将选定的优秀组织机构进行样品生产，根据样品结果，迭代优化设计。
[0014]进一步的，所述设计区域包括X区域和Y区域，其中X区域的矩阵值均为0，Y区域矩阵值均为1；所述X区域根据所处位置不同分为X1、X2、X3……
，同理Y区域根据所处位置不同分为Y1、Y2、Y3……
，即设计区域为X1、X2、X3……
和Y1、Y2、Y3……
的组合区域。
[0015]进一步的，所述参数设置包括X1、X2、X3……
和Y1、Y2、Y3……
的经纱和纬纱的循环数。
[0016]进一步的，所述基础组织包括组织循环数较小的平纹及其变化组织A、斜纹及其变化组织B、缎纹及其变化组织C。
[0017]进一步的，所述基础组织铺设到X1、X2、X3……
和Y1、Y2、Y3……
区域内；具体地：平纹及其变化组织A的经纱循环数为A
RJ
，纬纱循环数为A
RW
，X1矩阵的行数为R
x1j
，列数为R
x1w
，需要完成的设计区域扩大为(A
RJ
×
R
x1j
)
×
(A
RJ
×
R
x1j
)，并扫描整个设计区域将基础组织分别沿着经向和纬向，按照经向步长为A
RJ
，纬向步长为A
RW
排列到各个区域。
[0018]进一步的，所述S3中采用的统计方法是：经过自下而上的经向扫描，记录矩阵中连续值为1或者0的个数，将值为1的个数记录在数组F
J
，将值为0的个数记录在数组F
w
中，分析数组F
J
和F
w
的离散性。
[0019]进一步的，所述离散性极值(MAX、MIN)、平均值AVG、方差S2。
[0020]进一步的，所述S4中多目标优化的指标包括：装饰性、织物层数的判断以及织造难度系数；
[0021]所述装饰性：指织物的经纱长线或者纬浮长线较长，具体的为F
w
或者F
J
中存在一定比例的元素；
[0022]所述织物层数的判断：是根据已有的数据库中特征组织判断，该特征组织可由设计者自行添加；
[0023]所述织造难度系数：用于判断组织结构所需的总框数。
[0024]进一步的，所述S5中，优秀组织结构的排序依据为S4中的结果与预设条件对比，将接近预设条件的组织则排名靠前，反之则靠后。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026]1、本专利技术采用的连通区域算法的设计方法，能够在较短时间内生成多种可能的组织结构，满足对织物设计的不同需求，并提高了设计效率和质量。
[0027]2、本专利技术通过多目标优化的总和评价和筛选的迭代优化设计，可以减少人工干预、提高设计效率。
[0028]3、本专利技术采用的多目标优化，使得设计结果具有较高的质量和性能，满足实际生产和使用需求。
[0029]4、本专利技术样品验证和迭代优化环节确保设计结果在实际应用中的可行性和可靠性。
[0030]5、本专利技术适用于各种类型的机织物组织结构设计或改进，成本较低，且耗时少，具有广泛的适用性和实用性。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0032]图1本专利技术实施例的整体设计区域示意图；
[0033]图2是本专利技术实施例的基础组织示例示意图；
[0034]图3是本专利技术实施例的排列后的设计空间示意图；
[0035]图4是本专利技术实施例的组织1示意图；
[0036]图5是本专利技术实施例的组织2示意图；
[0037]图6是本专利技术实施例的组织3示意图。
具体实施方式
[0038]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]如图1所示，本专利技术实施例提供一种基于连通区域算法的机织物组织设计方法，包括以下步骤：
[0040]S1、根据机织物组织结构需求创建设计空间，包括矩阵形式的设计区域、参数设置、基础组；设计区域包括X区域和Y区域，首先创建16
×
16的需求空间，其中X区域的矩阵值均为0，Y区域矩阵值均为1；所述X区域根据所处位置不同分为X1、X2、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于连通区域算法的机织物组织设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据机织物组织结构需求创建设计空间，包括矩阵形式的设计区域、参数设置、基础组；S2、利用连通区域算法，在设计空间中将基础组织按照排列组合生成多种组织结构；S3、利用连通区域算法对生成组织的浮长线进行统计，再对浮长线集合的离散性进行评价和筛选，将符合预设条件的组织结构放入候选集合；S4、对候选集合中的组织结构进行多目标优化；S5、根据优化结果对候选集合进行排序，选择排名靠前的优秀组织结构；S6、将选定的优秀组织机构进行样品生产，根据样品结果，迭代优化设计。2.根据权利要求1所述的基于连通区域算法的机织物组织设计方法，其特征在于，所述设计区域包括X区域和Y区域，其中X区域的矩阵值均为0，Y区域矩阵值均为1；所述X区域根据所处位置不同分为X1、X2、X3……
，同理Y区域根据所处位置不同分为Y1、Y2、Y3……
，即设计区域为X1、X2、X3……
和Y1、Y2、Y3……
的组合区域。3.根据权利要求2所述的基于连通区域算法的机织物组织设计方法，其特征在于，所述参数设置包括X1、X2、X3……
和Y1、Y2、Y3……
的经纱和纬纱的循环数。4.根据权利要求3所述的基于连通区域算法的机织物组织设计方法，其特征在于，所述基础组织包括组织循环数较小的平纹及其变化组织A、斜纹及其变化组织B、缎纹及其变化组织C。5.根据权利要求4所述的基于连通区域算法的机织物组织设计方法，其特征在于，所述S2中，基础组织铺设到X1、X2、X3……
和Y1、Y2、Y3……
区域内；具体地：平纹及其变化组织A的经纱循环数为A
RJ
，纬纱循环数为A
RW
，X1矩阵的行数为R<...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡燕杰，莫颖凌，陈晓玲，朱建平，沈振峰，刘和平，陈洁，
申请(专利权)人：江苏博雅达纺织有限公司，
类型：发明
国别省市：