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分形几何在自动袜机电子控制系统中的应用

张瑞  
【摘要】: 随着计算机应用技术的迅速发展,自动织袜机中越来越多地使用CAD/CAM技术进行花型设计和工艺处理,使传统的袜机行业呈现出新的生机。然而,现有的袜机CAD在花型图案设计方面,采用的依然是相对传统的方法,即由设计师先在头脑中构图,通过图纸或其它介质把图案表现出来,然后再转换为花型;或者用扫描仪等设备扫描已有的图片、照片,再对图案进行修改,然后产生新的设计转换成花型文件。这种花纹设计模式费时费力,还受到设计师本人的能力限制,或者说只是对别人的产品“依葫芦画瓢”,难有创新之作。 本课题针对我国袜机花型设计上的不足,采用具有DSP(Digital SignalProcessing)功能的芯片dsPIC30F6010为主控制器,达到数据运算速度快、花型存储量大、精确控制织袜机动作的效果;采用常用的IFS(Iteration FunctionSystem)、递归分形(Recursion fractal)、L系统即字符重写系统(String RewritingSystem)、复数平面系统(Complex Plane Fractal System)、细胞自动机(CellularAutomata)分形模型,结合Visual C++杰出的图形处理功能,以面向对象的编程方法在计算机上生成分形图形;将得到的分形图形按BMP格式进行保存;为了节约存储空间和生成适合本袜机的文件格式,作者定义了袜机分形花纹的保存格式;并通过USB等介质,将花型信号保存到袜机的FLASH中,根据需要设置实际袜子的花高、花宽和色数,进行编织。 用分形生成的极富艺术性的花纹,给人们带来了全新的感受。即使是一般的工艺人员也能够设计出美伦美焕的图案,只要输入相应的几个参数,即可得到所需要的图案,这既缩短了袜机花型设计的周期,又保证了花型的质量,开拓了袜机花型设计的思路,是对目前袜机CAD领域的很好补充,可以进一步提高CAD技术在袜机工业中的应用价值,提高我国袜机产品的质量与国际竞争能力。


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