籽棉异纤分选控制系统设计开题报告

全文总字数：2049字

1. 研究目的与意义

在纺织工业的生产中,棉花异纤清除问题一直困扰着生产厂家:人工分拣难度很大,且清除不完全。如何高效地清检出棉花中的异纤杂质成为生产厂家以及科研单位的新课题,国外的许多厂家亦认准这个商机,并开发出了基于不同理论的棉花异纤清除机,但由于其价格昂贵,而我国棉纺厂多为中小型企业,购买能力有限。

在我国广大的棉花加工行业中，籽棉中异纤的清理方法多为人工挑拣，成本高、效率低，而且由于人的视觉疲劳和主观因素制约，挑拣的一致性难以保证。虽然国内外已进行了清理方法的理论研究和设备开发，但相关技术多集中于皮棉清理，籽棉阶段的成熟异纤清理设备鲜见报道。

现有的棉花加工工艺决定了皮棉中的异纤含量远高于籽棉阶段，因为经过轧花、开清等工序，异纤会被勾拉、轧碎、断裂而扩散，导致皮棉清理工作量和难度成倍增加。因此，开发籽棉异纤的自动化分选设备是从源头、根本上解决异纤困扰的迫切要求，籽棉异纤分选控制系统的研究对我国棉花产业链的健康发展具有极为重要的影响。

2. 国内外研究现状分析

关于异纤清除，国内外的研究人员先后开发了一系列的视觉检测设备，其中包括在线自动视觉检测系统、白光/荧光交替成像系统、x光成像系统、紫外光谱、线激光成像系统，取得了一系列的研究成果。

在先前研究的基础上，杨文柱等设计了一套棉花异纤的在线自动视觉检测（avi）系统，在该系统中使用两台相机构建图像采集系统，一台是高速线扫描彩色相机，主要用于检测彩色异纤；另一台是单色相机，使用紫外光源，主要用于检测带有增白剂的白色杂质。通过使用上述两种类型相机，分别采集含有异纤的皮棉的彩色图像和灰度图像。

周飞和丁天怀提出了一种交替成像检测方法，构建了一个白光/荧光交替成像系统。系统使用dsp电路板控制光源开关、图像采集和处理，使用双光源最优时序控制技术高速切换两种光源。使用信息融合算法对白光和紫外光条件下获取的图像分别进行处理，并将处理后的图像进行融合。结果表明，该白光/荧光交替成像方法可以实时检测白色和彩色杂质，具有低成本、高效率的优点，但是对于不具有荧光效应的白色物质如白色毛发和透明物质如塑料薄膜检测效果不理想。

3. 研究的基本内容与计划

本系统采用周立功arm9系列的m6708核心板，该核心板采用freescale i-mx.6处理器。

m6708通过rs485和fpga通讯

fpga通过以太网将棉花图片传输给m6708

4. 研究创新点

运行linux操作系统，可多线程运行，提高资源使用效率来提高系统的效率，在一些等待的任务实现上如用户输入、文件读写和网络收发数据等，在这种情况下可以释放一些珍贵的资源如内存占用等等。

以太网通讯，实时高效的数据传输

接口扩展方便