Разработка технической системы для измерения направленности волокон в текстильных структурах с использованием метода анализа изображений

Целью работы является разработка компьютерной системы, которая позволит выполнять оценку направленности волокон в структуре матрицы композита, представляющей собой плетеную структуру, с последующим прогнозом ее физико-механических свойств. Методы. Для достижения поставленной цели использован метод анализа изображений, в основе которого лежит математический аппарат преобразования Фурье. Достоинством выбранного метода при анализе волокнистых материалов является возможность получения точных и достоверных результатов даже при наличии шума в изображениях и в ситуациях, когда отдельные участки исследуемых образцов имеют высокую плотность волокон.Результаты работы: разработан программный комплекс в системе Matlab для оценки направленности волокон в структуре плетеных преформ; точность и достоверность вычислений подтверждена результатами анализа программно созданных образцов плетеных структур с заданными значениями; на машине радиального плетения изготовлены образцы плетеных преформ с разными углами плетения и выполнен и анализ с использованием разработанногопрограммного комплекса; для исследованных образцов определены среднее значение угла плетения и вероятностное отклонение угла плетения от среднего значения; реализовано техническое взаимодействие разработанного программного комплекса с системой захвата изображений (цифровой камерой).Область применения. Разработанный программный комплекс может быть использован для осуществления контроля качества в процессе производства плетеных преформ, а также для прогнозирования их физико-механических свойств при анализе уже готовой продукции.Перспективы дальнейшего развития: реализация разработанной системы машинного зрения в виде автоматической интеллектуальной инспектирующей системы, которая может быть использована не только для получения информации о структуре волокнистого материала в режиме реального времени в процессе производства, но и для автоматического принятия решений в случае обнаружения отклонений или дефектов в структуре материала без участия человека.