经编针织物的设计模型优化方案

要实现织物垫纱设计图的绘制和设计，需要建立数学模型，将每一种线圈类型用数值代替，再与数组建立联系，并转换成计算机语言。

1.建立垫纱数码数学模型

要绘制垫纱运动图，首先要判断是开口线圈还是闭口线圈，线圈的类型以及上下延展线的走向，几种基本的线圈类型以及代号如图6－2－1所示。

图6－2－1　线圈类型代号

首先将每把梳的垫纱数码分解成一个三维矩阵L，见式（6－1）：

式中：h表示横列数；I表示梳栉总数；L1，1，0表示第一把梳栉在第一横列第一个位置上的数码；L1，1，1表示第一把梳栉在第一横列第二个位置上的数码。例如垫纱数码GB1：1－0／1－2／／，分解后L1，1，0＝1，L1，1，1＝0；L1，2，0＝1，L1，2，1＝2。

根据垫纱数码判断线圈的开闭口情况，对于经编组织，每个横列上，如果针前横移方向与针背横移方向相反，则为闭口线圈，相同则为开口线圈。垫纱数码由短横线连接的两个数字代表针前横移针数，故针前横移为L1，1，0－L1，1，1＝1，由“／”连接的两个数字代表针背横移，故针背横移为L1，1，1－L1，2，0＝－1，两者相乘为负数时，则为闭口线圈，即横移方向相反，反之为开口线圈，即横移方向相同。

判断线圈类型时，根据针前垫纱判断是成圈、衬纬还是重经组织。针前横移一针，即L1，1，0－L1，1，1＝1的为普通成圈组织；针前不横移，即L1，1，0－L1，1，1＝0的为衬纬组织；横移两针，即L1，1，0－L1，1，1＝2的为重经组织。

对于垫纱数码GB1：1－0／1－2／／，分解处理后每个横列参照图6－2－1得到对应的线圈类型代号，见表6－2－1。(www.xing528.com)

表6－2－1　线圈代号对应表

这样就将一个垫纱数码转换成了数字信息，再存到一个二维数组ka中，根据对应的数字代号进行绘制。

2.建立穿经数学模型

绘制垫纱效应图除了需要垫纱组织信息外，还需要穿经信息，即每把梳栉的穿纱规律，组织结合穿纱才能产生方格、网眼等各种花型效果。这里用一个二维矩阵T来表示穿经矩阵，见式（6－2）：

式中：w表示花宽，即穿纱范围；I表示梳栉总数；T1，1表示第一把梳栉在第一个穿纱位置上的穿纱情况；TI，w表示第I把梳栉在第w个位置上的穿纱情况，已穿纱用数值1表示，空穿用数值0表示。图6－2－2所示为穿纱情况与对应矩阵图。

图6－2－2　穿纱图的数学表示

通过建立穿纱循环和垫纱数码数学模型，针对具有多个功能分区、组织结构多样的经编提花间隔成形鞋面材料、双针床短毛绒以及轴向经编针织物等多种复杂结构的织物实现更为高效的计算机辅助设计。另外，还结合组织设计的特点分别建立垫纱运动图、意匠图数学模型，以及二维、三维矩阵模型等，利用Visual Studio设计平台开发经编针织物设计系统，实现直观、快速、准确的经编产品设计。