本发明涉及布匹自动换卷控制领域，具体为一种布匹自动换卷控制方法、装置和可读存储介质。
背景技术：
1、在现代纺织工业中，布匹的卷绕是一个重要的生产环节。随着技术的不断发展和生产效率要求的不断提高，传统的手动换卷方式已经不能满足需求，因此需要一种更加高效、智能的布匹自动换卷控制方法和装置。在过去手动换卷存在诸多问题。人工操作容易出现失误和不稳定性，可能导致布匹张力不均匀、卷绕不整齐等质量问题。手动换卷效率较低，需要频繁中断生产过程，影响整体生产进度。
2、此外，随着布匹生产的规模化和多样化发展，对卷绕过程的精准控制要求也越来越高。不同类型、规格的布匹对张力、卷绕速度等参数有着特定的要求，这就需要一种能够灵活适应各种情况的控制方法和装置。现代工业自动化技术的进步为实现布匹自动换卷提供了有力的支持。先进的传感器技术能够实时准确地监测布匹的张力等关键参数，高速的数据处理和传输技术可以确保信息的及时反馈和指令的准确下达，精密的机械控制装置能够精确执行换卷动作。
3、在这样的技术背景下，研发一种布匹自动换卷控制方法和装置就显得尤为重要。它可以提高生产效率、保证产品质量、降低人工成本，适应现代纺织工业快速发展和激烈竞争的需求，推动整个行业向更加智能化、自动化的方向发展。
技术实现思路
1、为了解决上述背景技术提出的技术问题，提出了本发明。本发明的实施例提供了一种布匹自动换卷控制方法、装置和可读存储介质。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
3、第一方面，本发明提供一种布匹自动换卷控制方法，具体步骤如下：
4、采集数据：通过张力传感器实时采集各类型布匹的张力大小和变化趋势，获取得到各类型布匹的张力参数。
5、通过长度传感器实时采集各类型布匹的长度，获取得到各类型布匹的长度参数。通过测量仪实时采集各类型布匹的卷径，获取得到各类型布匹的卷径参数。通过智能摄像头对布匹自动换卷装置的图像进行采集，得到布匹自动换卷装置的图像集合，并从中识别出自动布匹自动换卷装置中布匹生产过程中的破洞处和污染处，同时获取布匹的的总污染面积ɑ和破洞面积ɡ，总脏污面积和破洞面积构成布匹瑕疵数据。
6、分析数据：对获取得到的各类型布匹的张力参数进行分析，其中各类型布匹具体为不同材质的初始布匹，通过张力传感器对各类型布匹的张力参数设定特定时段的持续监测机制，将监测的特定时段分成若干个分时监测数据，对各分时段各监测数据进行采集，获取得到各时段的各张力参数x1、x2.....xn，并对其进行均值计算，得到各时段的各张力参数平均值β，再对各类型布匹对应各时段各张力参数进行方差计算得到各类型布匹对应的张力波动值s2，n表示为张力值的编号，n＝1，2，...，m,同时获取张力的最大值和最小张力值，提取数据库中各类型布匹预设的张力范围参数，将各类型布匹对应的张力波动值与预设的张力范围进行精确对比，预设张力范围根据布匹的特性和生产工艺要求预先设定好的理想张力区间，若各类型布匹对应的张力波动最大值大于预设的张力范围上限，则说明张力的张力过大，相反，若各类型布匹对应的张力波动最小值小于预设的张力范围下限，则说明张力过小，若各类型布匹在生产状态下的张力过大或过小，则生成补偿信号发送到执行终端，通过执行终端进行对应的处理。当实际各类型布匹在张力范围区间，则生成完成指令发送到执行终端。降低卷绕电机的转速，使布匹的卷绕速度变慢，从而减少张力；或者调整张力调节装置，减小对布匹的拉力。
7、通过获取得到各类型布匹的长度参数，将监测各类型布匹单位时间内的长度参数，通过计算得到各类型布匹的对应实际卷绕速度参数，提取数据库中对应标准的卷绕速度区间，各类型布匹的对应实际卷绕速度参数与标准的卷绕速度进行对比，若各类型布匹的对应实际速度参数大于或小于标准的卷绕速度区间，则不合格，相反，则说明合格。若各类型布匹的长度参数在对应标准卷绕速度下达到各预设布匹长度值，则生成完成指令发送到执行终端。
8、通过获取得到的卷径参数，提取数据库中设定的标准卷径参数，当各类型布匹的对应卷径参数达到对应设定的标准卷径参数，生成完成指令发送到执行终端。
9、当执行终端收到当前布匹的张力参数、长度参数和卷径参数的完成指令，再结合预设的换卷标准，确定满足换卷条件，生成换卷指令到换卷调动装置。
10、执行终端对布匹进行换卷操作：通过接收到的换卷指令，执行终端通过控制卷绕机构逐渐减速直至停止来确保在换卷过程中各类型布匹不会因突然的停顿而受到拉扯或损坏。制动装置来固定当前已卷绕的各类型布匹，确保卷绕的布匹保持稳定状态。辅助机械臂将新的卷芯准确地移动到换卷位置，对新卷芯安装定位传感器，对应的连接机构开始工作，将布匹的起始端与新卷芯进行牢固连接，通过定位传感器进行需要精确操作，以避免布匹连接不牢或出现褶皱，当完成时发送信号到设备处理终端，设备处理终端对卷绕电机重新启动，提取数据库中各类型布匹的对应的设定值，包括对应的张力参数、长度参数和卷径参数，卷绕电机先通过预设的初始速度开始转动，逐渐增加速度至设定值，以实现平稳过渡。
11、提取布匹瑕疵数据中的总污染面积ɑ和破洞面积ɡ，再提取数据库中设定标准布匹瑕疵数据，将布匹瑕疵数据与标准布匹瑕疵数据进行对比，若布匹瑕疵数据大于标准布匹瑕疵数据则表示不合格，相反，则表示合格。通过获取得到的标准布匹瑕疵数据，在设备运行时通过高清摄像头对布匹进行监测，若生产过程中布匹出现污染面积和破洞面积，再对比获取是否合格，当不合格时通过辅助装置对对应的布匹进行剔除，通过设备终端发送信息到工作人员手机终端，对剔除的布匹进行裁剪。
12、第二方面，本发明提出的一种布匹自动换卷控制装置，包括:
13、采集检测模块，通过高精度的张力传感器实时采集布匹所受到的张力数据。通过长度传感器实时采集各类型布匹的长度，获取得到各类型布匹的长度参数。通过测量仪实时采集各类型布匹的卷径，获取得到各类型布匹的卷径参数。
14、数据处理模块，它接收来自采集检测模块的数据，并进行细致的分析和计算。它会将当前张力与预设的标准张力范围进行对比，通过判断得到当前张力是否在标准张力范围区间，同样对采集到的长度参数和各类型布匹的卷径参数进行分析得到各类型布匹的长度参数和卷径参数是否合格。
15、卷绕速度控制模块，根据数据处理模块的指令来调整卷绕电机的转速。当张力异常时，它能迅速作出反应，通过精确地控制电机转速来改变卷绕的速度，从而实现对张力参数、长度参数和各类型布匹卷径参数的动态调节，确保各参数值始终维持在预设的参数范围状态。
16、触发模块，通过获取得到的张力参数、长度参数和各类型布匹卷径参数都达到预设的标准值时，生成完成指令发送到换卷执行模块。
17、换卷执行模块，在接收到触发信号后，立即启动换卷动作，它协调各个机械部件，停止当前卷绕、将旧卷芯移开、推送新卷芯到位、准确地连接布匹等，以确保换卷过程的快速、准确和稳定。
18、监控反馈模块，全程监控各个模块的运行状态和关键参数。通过高清摄像头实时监测将信息反馈给数据处理模块，以便及时发现任何异常情况并进行调整。通过监控为操作人员提供了直观的监控界面，使他们能随时了解装置的运行情况。
19、参数设定模块，操作人员可以通过它方便地设置各种参数，包括张力范围、卷绕速度和换卷直径，以适应不同规格布匹的卷绕需求。这些模块相互协作、紧密配合，共同构成了一个高效、智能的布匹自动换卷控制装置，保障了布匹卷绕生产的顺利进行和高质量产出。
20、第三发明本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法。可以理解的是，本实施例中的计算机可读存储介质可以是易失性可读存储介质，也可以为非易失性可读存储介质。
21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：显著提高了生产效率。自动换卷避免了人工换卷所需的时间和操作流程，能够在极短时间内完成换卷动作，使生产过程更加连贯和流畅，大大减少了因换卷而导致的生产中断。其次，保障了产品质量的稳定性。通过精确控制张力和卷绕速度等参数，确保布匹在卷绕过程中始终保持良好的状态，避免出现张力不均、褶皱等质量问题，提升了产品的合格率和一致性。再者，降低了人力成本。无需人工频繁参与换卷操作，减少了对人力的依赖，同时也降低了因人为因素可能导致的失误和风险。
22、这种控制方法和装置的应用有助于实现生产过程的智能化和自动化管理。能够实时监测和反馈生产数据，为生产管理和决策提供依据，便于进行更加科学合理的生产安排。它还能提高设备的可靠性和稳定性。精确的控制和及时的故障诊断与处理机制，保障了设备长时间稳定运行，减少了设备故障和维修带来的损失。总体而言，这种布匹自动换卷控制方法和装置对于提升纺织行业的生产水平、降低成本、增强竞争力等方面都具有非常重要的意义。
1.一种布匹自动换卷控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种布匹自动换卷控制方法，其特征在于，对获取得到的各类型布匹的各参数进行分析的具体过程为：
3.根据权利要求1所述的一种布匹自动换卷控制方法，其特征在于，通过各类型传感器采集各类型布匹的对应各参数的具体过程为：
4.一种布匹自动换卷控制装置，其特征在于，包括如下步骤：
5.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3中任一项布匹自动换卷控制方法的步骤。
