实验一小提花织物CAD/CAM系统
一、功能概述
提花织物CAD／CAM系统用于提花织物和图案设计和纹版的自动制做，它由“提花织物图案设计系统和“纹版自动制做系统”组成，该系统具有图案辅助设计，图案处理成意匠图，将意匠图处理成纹版信息的功能。运行引系统，将图案草稿通过数字化仪输入到计算机，然后再利用系统提供修改，复制，绘画，填充纹样等功能对这个草图进行修改扩充，得到织物的小样，小样中不同的颜色代表了不同的织物组织，即不同的织物效果，对小样图通过系统变意匠图的功能，转换为意匠图与人手工在意匠纸上绘出的效果相同，最后把意匠图的信息加上纹版要求的辅助信息，比如穿绳孔、定位孔等生成纹版教据库。“纹版自动制做系统”是用纹版数据库数据控制复花机自动做出纹版，对冲孔后的纹板自动进行检测，如有靖孔错误出现系统会自动进行报警，这样保证了做出的纹版准确无误。
二、系统构成
本系统由“花织物图案设计系统”和“纹版自动制做系统”两部分组成。软件部为：提花织物图案设计系统，纹板自动制作系统控制程序，支掌软件为以上操作系统。
三、实验操作
1、输入方式。彩色扫描仪扫描，需要把图纸捺上颜色，不仅涂颜色费工很大，而且扫描后的图形还需要进行大量的修改，因此我们认为用扫描仪输入图案草稿不能提高输入速度。因此我们选用了数字化仪作为输入的工具，描图输入虽然较繁琐，但是可在输入的同时完成配色的工序，对草稿中绘的不准确的图形，在描图输入时利用坐标值和绘标准型的功能将它进行纠正，所以说选用数字化仪输入符合我们投费少，又能满足生产需求的愿望。
2、提花织物图案中包含了规则图形与不规则图形，对于规则图形，如矩形、圆、椭圆、正多边形等在人工绘制的草稿中不准确，为得到准确标准的图形，系统安排了规则图形的绘制程序，只要输入几个参数，就可自动绘出图形，有些图形不
属于以上说的规则图形，但又要求较规范，如两条，三条、四条或多条并在一起的曲线，如果一条条的分别绘出，用手描图不能保证线与线之问不重不分，为此安排了画双线，三线四线和多线的功能，描一次即可画出多条线，在程序中解决了在转变处各条线的位置系，这就是辅助设计中所碰到的等值线的绘画问题。
3、关于图象的放大或缩小，图形较小时看不清楚，可以将屏幕上的图形进行放大，放大倍数最大是16倍，通过编辑键使放大后的图形在屏幕上漫游，在系统中对图形进行操作的各个地方都安排了放大或缩小的功能。
4、关于描图方式的确定，当输入一个小区域时，要求描人边界线，然后选一个着色的内点，对这个小区域进行填色。首先系统自动封闭小区域的边界线，然后再自动确定区域的内点填色，这样既减少了一次选着色点的操作，又杜绝了一些错误的发生。
5、关于复制的功能，在织物图案中存在着左右对称，上下对称，45度对角线对称，135度对角线对称的情况，为此系统中安排了这些复制的功能。
6、关于将意匠图转换为纹版信息，在织造过程中，每梭子对应着一张纹版，根据织造工艺，意匠图上每一行对应着一张纹版，在意匠图的提花的点对应纹版的一个孔，不提花的点对应纹版的一个空。
四、总结
小提花织物CAD/CAM系统具有功能齐全，操作简单，安全可靠，准确快速等优点，在我国轻纺行业中发挥着巨大的作用，在使用过程中进一步改善，它将会为提花织物现代化生产提供便利。
实验二纹织CAD/CAM系统
纹织CAD/CAM系统主要功能：1纹样扫描2图案编辑3意匠修改处理4纹版处理5纹版冲机。
一、实验背景
目前市场上流行的纹织系统很多，但其价格非常昂贵，对于目前经济形势处于低谷的纺织行业来说尤其对一些中小型企业来说很难承受，所以这些很有用的CAD/CAM系统并没有真正流行起来。许多纹织生产厂家仍处在手工制作水平，这样不仅大大浪费人力物力，更主要的是延长了品种翻改和产品开发的周期。通过实践借助于一些较流行的图像软件，自行开发设计出一套纹织CAD系统。经过实践证明，这个系统是十分简单易行的设计效果颇佳。
二、基本路径
图像处理软件较多，比如Windows自带的画笔，专业图像处理软Photoshop
等。这些软件具备扫描、修改、打印等一系列功能，我们只要充分利用这些软件的图像处理功能生成符合纹织制版出版需要的图像文件，再根据提花设计的具体操作进行编程，利用组织覆盖手段生成完整的意匠文件，然后根据佯卡和组织库生成二进制纹扳文件，控制计算机进行自动打孔。这佯就实现了一个经济实用的简易纹织CAD/CAM系统。
三、编程语言
因为Windows的可视化语言VB进行编程，可方便地实现程序共享。若要调用某图像软件，只需在菜单中选择shell命令调用该图像软件的可执行文件即可，使该图像软件有机地融入你的设计系统。利用VB进行编程可方便地实现图形界面设计，使自己的设计系统具有Windows风格的图形界面，方便用户进行操作。VB具有易学易用的优点。
四、系统的设计步骤
跟传统制作方法一样设计出纹样(即画稿)，纹样是决定织物是否有市场的主要因素，因此要特别注重纹样的艺术性、实用性以及销售地区的风俗习惯。画稿设计出来后，运用Photoshop的import功能将画稿扫描至计算机，为了方便以后进行图像处理，建议采用l6色的不压缩BMP文件格式进行存储。操作过程中，关键点是设置图像的大小。
实验三纬编针织物CAD/CAM系统
介绍
CAD技术在纬编产品的设计、生产中的作用日益加深，对纬编行业的发展带来巨大影响。国外纬编针织物CAD系统稳定、功能完善，但通用性不强。
纬编针织物CAD/CAM系统组成
1.电子提花系统
特点：花型更换迅速、花型范围不受限制、产品设计周期短、控制频率高可实现高速化
2.电子提花圆纬机花型准备系统
花型CAD实际上是一个图像处理的专用软件，它包括图像的录入、处理、转换、输出等功能。一般步骤：
采用适当的手段将花型输送给计算机
花型文件转换为计算机内部的图像数据文件
计算机自动将图像数据文件转换成点电子提花圆机所需的选针数据
3.硬件配置
主机系统：内存64-128MB;主频500MHZ
输入设备：键盘、鼠标、光驱、扫描仪、数字化仪、摄像机
存储系统：硬盘、光盘、软盘、磁光盘
输出设备：CRT显示器、打印机、绘图仪及其他专用设备
4.软件环境
意匠图绘制模块
辅助工具设计模块
配色设计模块
模拟设计模块
织物工艺单设计模块
纬编针织物CAD/CAM设计原理
绘制美术图、修改成纬编图案、画意匠图、设计上机意匠图
例如德国Mayer&Cie开发的花型系统MDS1，只与特定机型配套使用。国内对CAD 系统的研究起步晚、进度慢，文献[2]设计开发的系统虽操作界面相对友好，但是缺少对电子提花产品的设计，无法广应用于实际生产。因此，为满足市场上对
各类纬编产品的设计需求。同时能更清楚、全面地表示不同纬编织物的结构与工艺，必须进一步丰富设计形式。借鉴传统设计方法，分别对编织图、意匠图建立数学模型，并开发出相关的纬编针织物CAD系统。
完整的工艺设计由编织图、织针排列图、三角配置图共同组成，因而在CAD中，要能够准确完成对编织动作、织针排列、三角配置的设计，更要保证这三者之间的高度对应及设计的灵活性。
纬编针织物的编织条件与设备型号密切相关，利用对相关参数的设置来确定不同产品的设计形式。
结论
针织物系统，建立编织图，意匠图的模型，丰富了纬编组织，花型的设计形式，使得纬编产品设计更直观，快速。
实验四F-NAD(NATD)系统
系统介绍
计算机新技术不断应用于纺织行业，拓宽了纺织品CAD的发展领域。以信息为主导，以互联网等先进传媒为载体的信息技术有助于纺织品辅助技术的发展，纺织品网络辅助设计系统F-NAD就是在这个背景下提出来的。它充分利用网络技术、数据库技术，面向纺织产品设计制造全过程，并支持动态建模与产品性能设计。F-NAD将集成当前的CAD、CAPP、CAM和PDM技术，在网络辅助技术支持下，实现全球化的设计生产系统服务。
系统功能图3，包括纱线、面料数据搜索，会员交互数据库管理和远程设计，纺织行业最新动态，论文浏览以及留言等纱线、面料数据库的搜索主要包括4部分：纱线关键词搜索、纱线多参数搜索、面料关键词搜索和面料多参数搜索，基本满足了用户的需要。会员可以对网络数据库进行部分管理，可以对纱线、面料数据库进行操作，可以修改个人信息，可以与远程设计链接，进入纺织品远程设计界面，进行纺织品在线设计。
纺织品网络辅助设计系统的开发是近年来纺织品辅助设计技术研究的一个新的方向，它的发展还有很大空间，主要包括以下几个方面。
1)纺织品设计向三维方向发展。织物的模拟已经从二维外观的模拟向三维质感和立体结构模拟方向发展，利用网络进行纺织品设计也要力求达到三维真实感的效果。实际上，二维和三维只是视觉上的差异，现有成熟的工具如HTML语言、ASP 技术等都是二维的，要在网络上画出三维的图形，并将其显示给设计人员，可以用OpenGL工具。OpenGL是一套三维图像处理库，也是该领域的工业标准。2)与VRML结合起来。VRML是虚拟现实造型语言，它提供了一种基于Web的新型信息发布方式，其内部定义了一个三维场景的全部信息，包括静态信息和各种动态信息，利用VRML可以建立互联网上的虚拟设计产品世界，用户可以自由地在虚拟现实场景中漫游和交互。可以将VRML应用到网络
辅助设计系统中去，用VRML文件格式来发布新的产品设计。
3)与电子商务联系起来。将电子商务应用到纺织品网络辅助设计系统中来，在网上直接构建商店，将设计好的产品展示在网络构成的展厅里，让用户进行挑选，缩短从设计到销售间的时间，提高快速反
应能力。
总结
纺织品网络辅助设计系统是一个面向纺织生产企业和纺织品供应商的综合系统，将纺织品设计和网络紧密地联系在一起，为用户提供一体化的服务。随着网络时代的发展，网络设计系统一定可以对现有设计系统进行革新，使纺织品设计进入一个全新的时期。
因为检测平台以PLC为控制核心，所以还可以通过串口将测试平台与PC机、因特网联接，实现更多功能的开发。综上所述，文中所设计的智能化剑杆织机双向检测平台，为纺织自动化进程积累了经验，性能可靠，抗干扰能力强，可在实际生产中推广应用。
实验五3D打印技术在纺织上的应用
“3D技术在服装界的应用目前大致有几个方向，一是三维人体测量，通过扫描就能准确展示人体各围度的尺寸数据;二是三维设计，通过软件，电脑上直接呈现设计好的服装穿到人体的效果;三是三维试衣，顾客无需试衣，只需站在屏幕前就可看到试穿成衣效果;四是三维彩色打印，直接将服装进行立体打印。这其中的技术基本可以实现，目前我们将这些技术整合，准备推出从三维人体测量、三维设计、三维试衣到三维打印的一条定制生产的完整生产线。”业内专家尹智勇说，“如此一来，可以从面料的选择到服装版型的设计甚至配饰的选择都可以轻松实现个性化定制。”
3D打印技术出现在20世纪90年代中期，其以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将陶瓷粉末、金属粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品，它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，打印材料由传统的墨水、纸张转变为粉末状陶瓷、金属、塑料等经过
处理的特殊材料。
3D打印技术是一个舶来品，发端于美国，随后在世界各地开花结果。资料显示，在美国，3D打印技术已经初步产业化。目前全球有两家3D打印机制造巨头，分别为Stratasys和3D Systems，均在纳斯达克上市，2011年两家公司的营业收入分别为亿美元和亿美元。而另一家3D打印服务企业——Shapeways已拥有15万个会员及超过6000个用户，已为顾客打印过上百万件产品。
在对国内外3D打印技术相关领域的团队研究时，由团队的界定——国内：共同进行3D打印技术的研究，与上市公司合作承担项目的研究工作的团队；国外：合作完成了3D打印史上具有代表性的研究成果并有共着论文发表的研究组织。可知道，3D打印技术正在对传统的制造业发生巨大的冲击。其运用的领域从日常生活的小玩具到航天航空，从衣食住行到生物医疗。
实验六印花CAD/CAM系统
印花CAD/CAM包括的主要功能有：1）计算机辅助花型设计2）电脑分色描稿3）计算机直接制网4)数码喷射印花
1.分色描稿系统硬件由三大部分组成
1）形输入设备
用以将花稿不失真地转换成效字信息，以供计算机加工处理。典型设备为彩色扫描仪。
2）形处理设备
对花稿进行描绘、分色等一系列处理，生产单色稿文件。其拔心部分就是计算机。
3）形输出设备
彩色打印机:用来输出彩色样张，并交客户作产品外观的迅速确认。
激光照捧机：用以输出分色胶片。
2.电脑分色描稿系统具有如下优势:
(1)速度快，平均比手工描稿快5～6倍。
(2)能绘制高难度和高精度的花型(如云纹、油画等)及规则的几何图案。
(3)能在计算机中自动完成连晒和接回位的工作。
传统的手工描稿速度慢，并受花型难度和精度的限制，并需要庞大的照相、连晒设备。所以电脑分色取代手工描稿势在必行，特别是对于电脑直接制网和无版喷射印花系统来说。
在国际市场上，80年代初期电脑分色开始应用，发展至今制造商很多，其中最先进的有法国的ALOHA、德国的CST、荷兰的STORK等厂商。国内自1988年开始引进，通过十余年来与国外的合作研究和开发，已经达到比较先进的水平，而且更适合于国内的生产。宏华的GGS ALOHA系统为例，更是以其与印染工艺紧密结合，能够处理较高难度花型(如复色云纹、油画、马赛克等)、速度高等优势，走在同行前列。
直接制网系统是把电脑分色后的单色稿文件以致字信号的形式传送给制网系统，通过激光或者喷墨、喷蜡的形式在已涂过感光胶的花网上绘制出单色稿图案。激光制网是用计算机控制激光束把感光胶烧掉后在网上形成图案}而喷墨或喷蜡制网则是根据打印机的原理，将墨或蜡喷在网上，再通过感光形成图案。这三种方法都具有以下优点：
(1)高精度传统的制网需要经过胶片的拼接、包网等过程，易产生偏差。而直接制网是将整幅花稿绘制在网上，可以大大提高制版精度。
(2)缩短工艺周期与传统制网工艺相比，直接制网可减少工序，缩短制网时间，加快开发周期，其中的无形效益更是无可估量。
激光制同是最先开发的直接制网技术，但由于其设备一次性投资太大，而且制网成本相当高，技术要求也相当高，所以已经被喷墨和喷蜡制网所代替。
喷蜡制网的代表厂商是德国的CST，喷墨制网的代表厂商是瑞士的Screen Master。两者代表了当今国际最先进的直接制网技术。
实验七服装CAD/CAM系统
1、服装CAD/CAM的发展前景
服装行业属于劳动密集型产业，进入门槛低，不需要太多的资金投入和专业知识。但“数量”与“价格”竞争模式逐渐远去，“科技创新贡献率”和“品牌贡献率”的意识和自觉行动在服装行业越来越流行。目前，企业是用来衡量可持续发展能力指标已从生产规模，生产自动化信息化程度，设计研发投资比例。而服装CAD/CAM （服装计算机辅助设计和计算机辅助制造）正应服装业的发展特点，具有对市场的快速反应能力，成为服装企业面对市场竞争的有效工具。我们可以发现，我国的服装产业正在进行由过去的规模扩张向追求质量的转变。我们可以发现，我国的服装产业正在进行由过去的规模扩张向追求质量的转变。我们相信在未来的时间里，服装CAD/CAM将会越来越普遍的应用于服装等行业。
2、服装CAD/CAM 系统组成与主要功能
服装CAD/CAM 系统为服装设计人员提供了全方位设计环境和生产条件。它能极大的缩短设计和生产周期，提高产品品质和生产效率。
3、服装CAD系统是服装计算机辅助设计系统
a 试衣系统：服装CAD 试衣系统通过建立款式库、服装部件库和服饰配件库，并配有模特库，从用户直观、方便地选择或设计自己喜欢的服装。
b 款式与面料设计功能：设计者可以将自己的设计构思用数字化笔、板或者鼠标利用coreldraw、photoshop等软件进行款式图绘制以及面料设计，最终的结果以服装款式图、服装效果图的形式存入电脑中。提高了服装设计的质量和生产效率
c 衣片设计功能：此功能主要用于服装纸样制作和修改。通过服装CAD 服装设计特点，服装设计师可将自己的设计构思用数字化笔、板或者鼠标利用coreldraw、photoshop等软件进行款式图绘制以及面料设计，最终的结果以服装
款式图、服装效果图的形式存入电脑中。提高了服装设计的质量和生产效率。
实验八配棉CAD系统
配棉的目的和选配原则:（1）目的：配棉就是对不同唛头的原棉在生产之前进行原料的选择和搭配.（2）选配原则：在进行原料选配的过程中，应遵循以下原则：①满足最终产品的特征和品质要求：②稳定生产，提高劳动生产率,③降低生产成本。传统配棉的思想方法传统配棉由配棉工程师针对某一纱线品种从数百种原棉唛头中选择合适的原棉唛头并确定混纺比，可以简称为分类排队法．计算机辅助配棉系统功能（1）原理：计算机辅助配棉系统应用人工智能模拟全过程，即通过对成纱质量进行科学预测，再根据分类排队的思想，利用计算机对原料进行筛选，使生产出来的纱线质量接近均匀稳定，从而保证同批产品质量的稳定。并对库存原棉进行全面管理，提供准确的库存数据，保证了自动配棉的顺利完成。（2）系统构成及主要功能：系统主要包含3个子系统，即用户管理、原棉库存管理、自动配棉子系统。系统采用MS SQL Server 2000进行数据库表的设计，所涉及的数据库表包括原棉库存表、进出库表、配棉表、接批差异表、原棉物理指标表等。
原棉配验辅助系统在实现时需要大量数据，既有固定信息又有流动信息。特别是原棉物理指标等都需保存在数据库中。数据库结构的好坏直接对应系统的效率以及实现的效果和效率生产影响。
系统责任有如下对象：
1．系统的活者是管理员：负责原棉的数据的录入、修改，制作原棉分类排队和原棉成分变动。
2．原棉分类排队表：按月制作的原棉使用工艺表。
3．原棉成分变动通知单：指定车间每天需用原料的成分及比例。
4．同类型原料成分集合：原料类型相同的原料批集合。
5．不同型原料成分集合：由多个不同类型的原料成分组成集合。
6．原棉物理指标管理：完成原料物理指标的录入、修改等。
计算机配棉的系统运行在实际操作中并不是独立的，一个完善的计算机配棉系统，不仅要有良好的数据基础，在使用是还要和库存系统、生产调度紧密相连，随时做出动态调整。