1. 研究目的与意义（文献综述）

14世纪，最早的纺纱机出现，但受限于当时的技术，纺织业发展缓慢；到了18世纪以后，随着工业革命带来的巨大生产力，纺纱机得到跨越式地发展，使得纺织业成为第一大轻工业。近几十年来，我国作为工业大国纺织业也得到了大力发展，既缓解了我国大量人口的就业问题，也给政府带来了巨额的税收。我国作为人口大国，凭借价格低廉的劳动力促使我国成为全世界第一的纺织品生产、出口、贸易的国家，不断地冲击、挤占国外的市场，许多发到国家的纺织业也受到了不少的威胁。这也就导致发达国家为了提升国际竞争力，不断改进纺纱技术，缩减成本，提高生产力，尤其是到了信息化发展迅速的今天，计算机技术已经获得了空前的提高，国外技术的竞争力已经远超现阶段的中国。相比国外的工厂，我国的工厂普遍信息化程度较低，技术层面还停留在较低的水平，导致纺纱的效率低下，纺纱成本一直很难得到有效的降低。而断纱的问题则是阻碍效率提高的一个较大的问题。在纺纱的过程中，因为纱线质量的良莠不齐，当织针的拉力超过纱线所能承受的最大拉力时，纱线就会断裂，称之为断纱。传统的检测方法为人工检测——当出现断纱时，纺织机电机高速运转，织针的针头也在高频抖动，凭借肉眼很难观察出纱线断裂，通常都是工人们观察已经织出的布匹，若布上出现裂口，则判定该裂口对应的织针上的纱线已经断裂。然而这样判断出来时已经为时过晚，已经浪费了大量纱线，对于企业而言这样的损失实在是难以承受，而且人工的成本也相对较高。所以，提高断纱检测技术，改善断纱检测方法，不仅能减少因纱线断裂对机器的影响，也能减少纱线、时间的损失，对于企业利益的提高以及我国纺纱产业的国际竞争力的提高具有很重要、很长远的意义。

在国外，20世纪晚期就开始对断纱检测系统进行研究。20世纪80年代，瑞士、意大利、德国等国家的纺织公司便开始研制断纱检测系统。瑞士乌斯特公司研发的ring expert系统以检测钢丝圈是否运动来判断是否有断纱，瑞士立达公司的ism系统运用钢丝圈运动光电扫描监测方案，通过光电传感器来获取每个钢丝圈的运动特性去判断是否有断纱情况。但这种方式因为要检测每一个锭子的实时数据，这样就导致成本会很高，而且是采用光电式检测会受到来自纺纱机上飞絮的干扰导致系统产生错误的判断。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究的基本内容

本次的研究题目要求设计一个断纱检测系统，通过了解系统的工艺和设计要求开发出断纱检测系统的硬件和软件部分。主要内容有：

3. 研究计划与安排

1 － 2周 查阅相关文献，了解系统的工艺要求及设计要求；

3 － 4周 翻译外语资料，提出合理的设计方案，写开题报告；

5 － 6周 分析断纱检测各种方法，选择适合工业现场的检测手段，进行方案论证，设计总体方案；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]王雯雯，刘基宏.应用优化霍夫变换的细纱断头检测[j].纺织学报.2018(04),36-41

[2]吕汉明，吴擎擎，吕鑫，马崇启,周鹏飞.基于数据库的环锭纺细纱机细纱断头检测与信息显示[j].纺织学报.2018(04),123-129

[3]李效东，徐阳，金前鹏，刘基宏.基于红外传感器的环锭纺断纱在线检测装置[j].激光与红外.2018(03),333-337