针织横机撞针的检测方法、装置、设备和存储介质与流程

本申请涉及针织，特别是涉及针织横机撞针的检测方法、装置、设备和存储介质。

背景技术：

1、在针织横机的编织过程中，织针在针板槽内高速往复运动以完成成圈动作。由于纱线张力异常、针道堵塞或机械磨损等原因，织针易发生非正常位移或卡滞，导致针脚与其他机件发生剧烈碰撞，即撞针。撞针不仅会造成织针断裂，还可能损坏沉降片、挺针片等精密部件，严重影响织物质量与生产连续性。为应对该问题，目前主要采用基于压电陶瓷传感器的振动检测方案。该方案通过在针床或机头关键部位安装压电感应器，实时采集编织过程中的高频振动信号；当系统判定振动幅度超过预设的安全阈值时，即发出报警信号并控制机器急停，从而实现撞针事件的识别与保护。

2、然而，上述基于压电感应器的检测方案在实际应用中，检测灵敏度低且误判率高。

技术实现思路

1、本申请主要是提供针织横机撞针的检测方法、装置、设备和存储介质，解决了检测灵敏度低且误判率高的问题。

2、本申请提供一种针织横机撞针的检测方法，应用于所述针织横机，所述针织横机设置有加速度计、伺服电机编码器和振动传感器，所述检测方法包括：

3、通过所述加速度计获取冲击信号；

4、基于所述冲击信号和信号能量积分公式，计算得到能量值；

5、响应于所述能量值大于预设的动态基线阈值，确定触发初级警报，所述动态基线阈值基于预设数量的过往正常编织周期的加速度动态更新；

6、通过所述伺服电机编码器获取伺服电机转速波动，并通过所述振动传感器获取小波包熵值；

7、响应于所述伺服电机转速波动大于预设转速偏差且所述小波包熵值大于预设熵值阈值，确定发生撞针事件；

8、基于所述撞针事件触发报警并停机。

9、在一些实施例中，所述针织横机还设置有红外光电对射阵列，所述响应于所述伺服电机转速波动大于预设转速偏差且所述小波包熵值大于预设熵值阈值，确定发生撞针事件的步骤后还包括：

10、通过所述红外光电对射阵列实时监测织针位置；

11、响应于所述织针位置异常，对所述撞针事件完成验证。

12、在一些实施例中，所述红外光电对射阵列包括多组红外光栅，所述通过所述红外光电对射阵列实时监测织针位置；响应于所述织针位置异常的步骤包括：

13、实时监测多组所述红外光栅的遮挡状态；

14、当任一组所述红外光栅连续遮挡超过预设时间时，对所述撞针事件完成验证。

15、在一些实施例中，所述针织横机还设置有温度传感器和湿度传感器，所述检测方法还包括：

16、通过所述温度传感器和所述湿度传感器分别获取当前环境参数，并将所述当前环境参数进行记录；其中，所述当前环境参数包括当前温度和当前湿度。

17、在一些实施例中，所述检测方法还包括：

18、响应于所述能量值小于或等于预设的所述动态基线阈值，继续监测所述针织横机；

19、或者，响应于所述伺服电机转速波动小于或等于所述预设转速偏差或者所述小波包熵值小于或等于所述预设熵值阈值，继续监测所述针织横机。

20、在一些实施例中，所述动态基线阈值基于预设数量的过往正常编织周期的加速度动态更新的步骤包括：

21、获取预设数量的过往正常编织周期内的加速度，构建历史数据集合；

22、基于所述历史数据集合计算统计参数，所述统计参数包括均值和标准差；

23、基于所述均值和所述标准差，通过公式计算得到更新后的所述动态基线阈值。

24、在一些实施例中，所述检测方法还包括：

25、实时获取所述针织横机的环境温度；

26、基于所述环境温度对所述预设熵值阈值进行温度补偿修正，得到修正后的所述预设熵值阈值。

27、本申请还提供一种针织横机撞针的检测装置，包括：

28、第一获取模块，用于通过所述加速度计获取冲击信号；

29、能量值计算模块，用于基于所述冲击信号和信号能量积分公式，计算得到能量值；

30、触发模块，用于响应于所述能量值大于预设的动态基线阈值，确定触发初级警报，所述动态基线阈值基于预设数量的过往正常编织周期的加速度动态更新；

31、第二获取模块，用于通过所述伺服电机编码器获取伺服电机转速波动，并通过所述振动传感器获取小波包熵值；

32、撞针模块，用于响应于所述伺服电机转速波动大于预设转速偏差且所述小波包熵值大于预设熵值阈值，确定发生撞针事件；

33、报警模块，用于基于所述撞针事件触发报警并停机。

34、本申请还提供一种电子设备，包括：至少一个处理器和存储器；

35、所述存储器存储计算机执行指令；

36、所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如上任一项所述的检测方法。

37、本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上任一项所述的检测方法。

38、本申请的有益效果是：区别于现有技术的基于压电感应器的检测方案，本申请引入加速度计进行高频冲击采样，并结合信号能量积分公式计算能量值，能够敏锐捕捉撞针瞬间的脉冲能量特征；同时，采用动态基线阈值替代固定阈值，使得检测标准随机器运行状态自适应调整，有效规避了因机械共振或环境噪音引起的虚警；在触发初级警报的基础上，进一步引入伺服电机编码器监测伺服电机转速波动，并利用振动传感器提取小波包熵值，当能量值、伺服电机转速波动与熵值三者均异常时才最终判定为撞针事件，构建了多维度的交叉验证机制，从根本上解决了单一传感器误报的可能性。

1.一种针织横机撞针的检测方法，其特征在于，应用于所述针织横机，所述针织横机设置有加速度计、伺服电机编码器和振动传感器，所述检测方法包括：

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述针织横机还设置有红外光电对射阵列，所述响应于所述伺服电机转速波动大于预设转速偏差且所述小波包熵值大于预设熵值阈值，确定发生撞针事件的步骤后还包括：

3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述红外光电对射阵列包括多组红外光栅，所述通过所述红外光电对射阵列实时监测织针位置；响应于所述织针位置异常的步骤包括：

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述针织横机还设置有温度传感器和湿度传感器，所述检测方法还包括：

5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括：

6.根据权利要求1-5任一项所述的检测方法，其特征在于，所述动态基线阈值基于预设数量的过往正常编织周期的加速度动态更新的步骤包括：

7.根据权利要求1-5任一项所述的检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括：

8.一种针织横机撞针的检测装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器和存储器；

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求1-7任一项所述的检测方法。