L ời cảm ơn
3.5. Kết luận chương 3
Cỏc kết quả kiểm chứng với thiết bị quột 3D laser và ANN đỏnh giỏ độ nhăn cho thấy ệ thống đh ó thiết kế cú thể đỏnh giỏ độ nhăn đường may đơn 301 trờn vải dệt thoi bụng, Pe/Co, PES một cỏch khỏch quan theo cỏc cấp độ AATCC.
Thiết bị quột 3D laser ó thiđ ết kế, chế tạo cho phộp khảo sỏt bề mặt mẫu một cỏch tự động và khỏch quan với độ chớnh xỏc cao, đảm bảo độ tin cậy, đỏp ứng được yờu cầu tạo ra dữ liệu lưu trữ dưới dạng tệp text tương ứng với bề mặt mẫu để phục vụ cho việc đỏnh giỏ độ nhăn, mụ phỏng bề mặt và xỏc định cỏc thụng số hỡnh học của đường may.
Kết quả huấn luyện, kiểm thử và xỏc định tương quan giữa độ nhăn đỏnh giỏ qua mạng và độ nhăn đỏnh giỏ theo tiờu chuẩn 88B-2001 AATCC cho thấy mụ hỡnh mạng đó thiết lập hoàn toàn đủ độ tin cậy để đỏnh giỏ khỏch quan độ nhăn đường may. ết quả K đỏnh giỏ cấp độ SS khỏch quan của hệ thống đảm bảo tớnh tương thớch với cỏc ấp độ c của tiờu chuẩn 88B-2001 AATCC và ISO 7770 đang sử dụng.
Chương trỡnh mụ phỏng bề mặt vải nhăn do đường may và xỏc định 5 thụng số Hỡnh 3-64. Đồ thị sai ố của độ nhă s n
đường may trờn tập mẫu ểm ử ki th Cỏc kết quả này hoàn toàn phự
hợp với yờu cầu huấn luyện và kiểm th cử ủa mạng nơron nhõn tạo. Cú thể kết luận rằng mạng đó thiết kế cho kết quả dự bỏo độ nhăn đường may đỏng tin cậy.
hỡnh học của mẫu theo mụ hỡnh Chang Kyu Park cho thấy hỡnh ảnh tỏi tạo của mẫu trung thực, gần với hỡnh dạng thật của bề mặt đo. Cỏc thụng số hỡnh học xỏc định được của mẫu cho phộp nghiờn cứu một cỏch chi tiết hơn ảnh hưởng của cỏc yếu tố tới nhăn đường may.
Hầu hết cỏc đặc trưng cơ học ủa cỏc vải nghic ờn cứu đo trờn hệ thống KESF cú tương quan với biờn độ, chiều cao súng nhăn. Chỉ cú tương quan giữa độ lệch trung bỡnh của độ nhấp nhụ bề mặt SMD, biến dạng đàn hồi nộn RC, độ nộn LC và độ lệch trung bỡnh của hệ số ma sỏt MMD với bước súng được tỡm thấy. Cỏc tương quan được tỡm thấy giữa thụng số vải và nhăn theo cả hướng cựng chiều và hướng vuụng gúc với đường may. Tương quan thu được giữa cỏc thụng số vải và cấp độ SS là rất nghốo nàn so với 5 thụng số hỡnh học đường may nhăn.
Đặc tớnh cơ học vải quan trọng nhất đối với nhăn đường may là tớnh uốn, tiếp theo là tớnh trượt, gión và đặc tớnh bề mặt vải. Đặc tớnh nộn ớt ảnh hưởng đến nhăn đường may. Tương quan thực nghiệm cao nhất được tỡm thấy giữa độ cứng uốn B, độ trễ uốn 2HB với biờn độ súng và độ cao súng đầu và cuối, tiếp đến là độ cứng trượt G và độ trễ trượt 2HG. Tương quan tỷ lệ nghịch giữa khả năng phục hồi biến dạng RT, cụng biến dạng WT với biờn độ súng, chiều cao súng ở mức vừa phải. Độ trễ trượt 2HG5 chỉ cú tương quan với độ cao súng ở mức khụng đỏng kể. Cỏc đặc trưng nộn khụng thể hiện mối quan hệ tuyến tớnh nào đỏng kể với biờn độ và độ cao súng nhăn mà chỉ cú tương quan giữa biến dạng đàn hồi nộn RC, độ nộn LC và độ lệch trung bỡnh của hệ số ma sỏt MMD với bước súng ở mức vừa phải. Cỏc đặc trưng bề ặt cú tương quan tỷ lệ thuận với biờn độ và độ m cao súng nhăn là giỏ trị trung bỡnh của hệ số ma sỏt (giữa vải và kim loại) MIU. Độ lệch trung bỡnh của độ nhấp nhụ bề mặt SMD tỷ lệ nghịch với biờn độ và độ cao súng nhăn.
Cỏc thụng số mật độ dệt, độ chứa đầy, khối lượng và độ dày của vải nghiờn cứu cú quan hệ với nhăn đường may. Mật độ dệt cú ảnh hưởng nhiều nhất tới biờn độ súng, tiếp đến là độ cao súng. Tương quan giữa mật độ dệt và độ nhăn đường may ở mức vừa phải. Độ chứa đầy của vải cú ảnh hưởng tới bước súng hơn là biờn độ súng. Khối lượng và độ dày vải khụng thể hiện rừ mối quan hệ tuyến tớnh với độ nhăn và cỏc đặc trưng hỡnh học đường may nhưng cú liờn hệ mật thiết với đặc trưng uốn và trượt trong quan hệ với độ nhăn.
Kết quả huấn luyện, kiểm thử trờn ANN dự bỏo độ nhăn cho thấy mụ hỡnh mạng đó thiết lập hoàn toàn đủ độ tin cậy để dự bỏo chớnh xỏc độ nhăn đường may trờn vải dệt thoi bụng, Pe/Co, PES nhẹ và cú thể ứng dụng trong sản xuất cụng nghiệp. Độ nhăn dự bỏo sẽ chớnh xỏc hơn nữa nếu mạng được ấn luyện ới nhiều loại vải hơn.hu v
KẾT LUẬN CỦA LUẬN ÁN
Với những kết quả nờu trờn, luận ỏn đó giải quyết được mục tiờu nghiờn cứu và rỳt ra cỏc kết luận như sau:
1. Độ nhăn đường may đơn 301 được đỏnh giỏ khỏch quan v ự động theo cỏc à t cấp độ của AATCC. Hệ thống thiết bị đỏnh giỏ độ nhăn đó được thiết kế, chế tạo.
Phương phỏp đỏnh giỏ khỏch quan độ nhăn đường may dựa trờn nguyờn tắc khảo sỏt bề mặt mẫu bằng quột 3D laser và đỏnh giỏ độ nhăn bằng mạng nơron nhõn tạo.
Thiết bị quột 3D laser với phạm vi đo 280x100x10mm, độ nhậy 0,02 mm, độ chớnh xỏc 0,04mm theo phương z, bước đo nhỏ nhất theo phương x, y là 0,06mm.
Chương trỡnh phần mềm mụ hỡnh mạng nơron truyền thẳng 3 lớp đó thiết lập với 63 nơron lớp vào, 8 nơron lớp ẩn và 5 nơron lớp ra, hàm kớch hoạt Sigmoid đơn cực được huấn luyện bằng giải thuật lan truyền ngược lỗi cho phộp đỏnh giỏ độ nhăn đường may khỏch quan. Kết quả đỏnh giỏ của hệ thống cú hệ số tương quan cao (R2 = 0,9795) với kết quả đỏnh giỏ theo tiờu chuẩn 88B-2001 AATCC.
Chương trỡnh phần mềm mụ phỏng bề mặt cho phộp quan sỏt mẫu dưới 3 gúc nhỡn (trực diện, nghiờng 45o và chếch 30o so với đường may) với hỡnh ảnh tỏi tạo trung thực, gần với hỡnh dạng ực tế ủa bề mặt vải. Xỏc định được 5 thụng số hỡnh th c học của mẫu theo mụ hỡnh Chang Kyu Park.
2. Hầu hết cỏc đặc trưng cơ học của vải dệt thoi từ sợi bụng, sợi pha Pe/Co và polieste nhẹ (khối lượng từ 96,3 đến 138g/m2) trong vựng ứng suất thấp đo trờn hệ thống KESF cú quan hệ tuyến tớnh với 5 thụng số hỡnh học và độ nhăn đường may đơn 301. Cỏc đặc trưng uốn, trượt, kộo gión của vải tăng (ngoại trừ RT) thỡ đường may giảm nhăn.
Cỏc đặc tớnh quan trọng nhất của vải trong quan hệ với nhăn đường may là tớnh uốn, trượt và gión. Tương quan thực nghiệm cao nhất được tỡm thấy giữa độ cứng uốn B, độ trễ uốn 2HB với biờn độ súng và độ cao súng đầu và cuối. Cấp độ SS giảm và tất cả cỏc đặc trưng của nhăn đường may tăng khi độ cứng uốn và trễ uốn giảm.
Độ cứng trượt G và độ trễ trượt 2HG tỷ lệ nghịch với biờn độ súng, chiều cao súng nhăn. Độ trễ trượt 2HG5 ảnh hưởng khụng nhiều tới nhăn đường may, cú ảnh hưởng tới độ cao súng nhưng ở mức khụng đỏng kể. Biến dạng đàn hồi kộo RT, cụng
kộo gión WT tỷ lệ nghịch với biờn độ súng, chiều cao súng và số điểm phỏt sinh súng N. Nhăn đường may tăng khi G, 2HG giảm.
Hệ số ma sỏt (giữa vải và kim loại) MIU ỷ lệ thuận, độ lệch trung bt ỡnh của độ nhấp nhụ bề mặt SMD tỷ lệ nghịch ới biờn độ và độ cao súng nhăn. Độ nhấp nhụ của v bề mặt vải tăng, đường may giảm nhăn.
Cỏc đặc trưng nộn khụng thể hiện rừ quan hệ tuyến tớnh với biờn độ súng và độ cao súng nhăn nhưng biến dạng đàn hồi nộn RC, độ nộn LC và độ lệch trung bỡnh của hệ số ma sỏt MMD lại cú quan hệ tuyến tớnh khỏ rừ với bước súng nhăn.
3. Cỏc thụng số cấu trỳc của vải dệt thoi bụng, Pe/Co và polieste cú quan hệ với đặc trưng hỡnh học và độ nhăn đường may đơn 301 là khối lượng, độ dày, mật độ dệt và độ chứa đầy.
Mật độ dệt cú tương quan cao nhất với biờn độ, tiếp đến là độ cao súng. Tương quan giữa mật độ dệt và độ nhăn đường may ở mức vừa phải. Độ chứa đầy của vải ảnh hưởng ớit bước súng nhiều hơn biờn độ súng. Khối lượng và độ dày vải khụng thể hiện rừ ràng mối quan hệ tuyến tớnh với độ nhăn và đặc trưng hỡnh học đường may nhưng cú liờn hệ mật thiết với đặc trưng uốn và trượt trong quan hệ với độ nhăn trờn cỏc vải nghiờn cứu. Độ dầy, khối lượng và đặc trưng uốn, trượt của vải tăng thỡ nhăn đường may giảm. 4. Mạng nơron nhõn tạo dự bỏo nhăn đường may đơn 301 dựa trờn cỏc đặc trưng cấu trỳc và cơ học vải đó được thiết lập và cho phộp dự bỏo độ nhăn đường may dọc và ngang trờn vải dệt thoi bụng, Pe/Co và polieste nhẹ.
Chương trỡnh phần mềm mụ hỡnh mạng nơron truyền thẳng 3 lớp với 36 nơron lớp vào, 8 nơron lớp ẩn và 2 nơron lớp ra, hàm kớch hoạt Sigmoid đơn cực, huấn luyện bằng giải thuật lan truyền ngược lỗi cho phộp dự bỏo cụ thể độ nhăn đường may dọc và ngang, xỏc định sớm vấn đề về nhăn trong sản xuất may mặc. Độ nhăn dự bỏo trờn tập kiểm thử cú tương quan cao với độ nhăn thực tế. Quỏ trỡnh huấn luyện với 16 loại vải và kiểm thử với 6 loại vải cho thấy ANN đó thiết kế cho kết quả chớnh xỏc, tin cậy và thể hiện sự tiện ớch khi sử dụng.
Mạng nơron dự bỏo độ nhăn đó thiết lập cú thể ứng dụng để hỗ trợ việc lựa chọn vải may sơmi, ỏo vỏy …đỏp ứng yờu cầu về nhăn đường may trong sản xuất cụng nghiệp.
HƯỚNG NGHIấN CỨU TIẾP THEO
Luận ỏn cú thể được phỏt triển theo một số hướng nghiờn cứu sau:
Nghiờn cứu đỏnh giỏ khỏch quan độ nhăn đường may đơn, đụi và độ gồ ghề của bề mặt vải ứng dụng quột 3D laser lớp 2 và logic mờ (fuzzy logic).
Nghiờn cứu ảnh hưởng của cỏc thụng số vải đến chất lượng đường may bằng mụ phỏng vải ảo.
Nghiờn cứu thiết lập hệ thống dự bỏo tỏc động của vải trong sản xuất may mặc và cỏc bài toỏn dự bỏo khỏc trong ngành Dệt May ứng dụng mạng nơron nhõn tạo.
DANH MỤC BÀI BÁO KHOA HỌC ĐÃ CễNG B Ố
1. Ngụ Chớ Trung, Nguyễn Thị Lệ, “Nghiờn cứu ảnh hưởng của một số yếu tố đến độ nhăn đường may”, Tạp chớ Dệt May Thời trang Việt nam, ISSN 0868-3948, số 201, trang 26-27, 2/2004.
2. Nguyễn Thị Lệ, Nguyễn Văn Vinh, “Nghiờn cứu thiết kế chế tạo thiết bị đo độ nhăn đường may bằng phương phỏp quột 3D laser tại Việt nam”, Tuyển Tập cỏc bài bỏo khoa học - Hội nghị khoa học lần thứ 20 Trường đại học Bỏch khoa - Hà nội, Phõn ban Cụng nghệ Dệt – May và thời trang, trang 174-179, 2006. 3. Nguyễn Thị Lệ, Lờ Đức Thành, Ngụ Chớ Trung, Lờ Đăng Hưng, “Đỏnh giỏ khỏch
quan độ nhăn đường may sử dụng mạng nơron nhõn tạo”, Tuyển Tập cỏc bài bỏo khoa học - Hội nghị khoa học lần thứ 20 Trường đại học Bỏch khoa H- à nội, Phõn ban Cụng nghệ Dệt – May và thời trang, trang 169-173, 2006.
4. Ngụ Chớ Trung, Nguyễn Thị Lệ, Nguyễn Thu Huyền, Thomas Bechtold,
“Funtional neccesary aspects of protective clothes used in bird-flue”, (Nghiờn cứu chức năng đặc trưng cần thiết của quần ỏo bảo vệ sử dụng trọng dịch cỳm gia cầm), Tuyển Tập cỏc bài bỏo khoa h - Học ội nghị khoa học lần thứ 20 -
Trường đại học Bỏch khoa Hà nội, Phõn ban Cụng nghệ Dệt – May và thời trang, trang 209-214, 2006.
5. Nguyễn Thị Lệ, Ngụ Chớ Trung, Lờ Hữu Chiến, Nguyễn Văn Vinh, Lờ Đức Thành, “Objective Evaluation of seam pucker by using the Artificial neural network” (Đỏnh giỏ khỏch quan độ nhăn đường may sử dụng mạng nơron nhõn tạo), Tạp chớ Khoa học và Cụng nghệ cỏc trường đại học kỹ thuật, số 61, trang 1-5, 2007.
(Tuyển tập cỏc bài bỏo của hội thảo “Modern Science Intensive Technologies and
Novelty Materials in Textile and Light Industries” /Progress-2008/ (27-30 May), Ivanovo State Textile Academy -ISTA, Russia)
6. Nguyễn Thị Lệ; Ngụ Chớ Trung; Lờ Hữu Chiến, “Mụ phỏng bề mặt và xỏc định cỏc thụng số hỡnh dạng của đường may nhăn”, Tạp chớ Cụng nghiệp, số 4, trang 48-49, 2008.
7. Nguyễn Thị Lệ, Ngụ Chớ Trung, Lờ Hữu Chiến, “The effect of fabric structure and mechanical properties on the seam pucker” (Ảnh hưởng của cỏc đặc tớnh cấu trỳc và cơ học vải đến độ nhăn đường may), T chớ Khoa hạp ọc và Cụng nghệ cỏc trường đại học kỹ thuật, số 64, trang 74-78, 2008.
(Hội thảo “Advanced Materials and Their Processing” November 5-8, 2008, Proceeding of the 5th Korea-Vietnam International Joint Symposium, Chungnam National University).
8. Nguyễn Thị Lệ; Ngụ Chớ Trung; Lờ Hữu Chiến, “Seam pucker prediction based on fabric structure and mechanical properties using artificial neural network” (Dự bỏo độ nhăn đường may dựa trờn cỏc đặc trưng cấu trỳc và cơ học vải ứng dụng mạng nơron nhõn tạo), Tạp chớ Khoa học và Cụng nghệ cỏc trường đại học kỹ thuật, số 65, trang 65-69, 2008.
(Tuyển tập cỏc bài bỏo của hội thảo “Modern Science Intensive Technologies and
Novelty Materials in Textile and Light Industries” /Progress-2008/ (27-30 May), Ivanovo State Textile Academy -ISTA, Russia)
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Nguyễn Cảnh (2003), Qui hoạch thực nghiệm, trường Đại học Bỏch khoa TP Hồ Chớ Minh.
2. Trịnh Chất, Lờ Văn Uyển (1999), Tớnh toỏn thiết kế hệ dẫn động cơ khớ, tập 1+2, Nhà xu bất ản Khoa học kỹ thuật.
3. Hoàng Chỳng, Hoàng Quý, Hoàng Tuỵ (2003) Fractal- m, ột hỡnh học mới, Nhà xuất bản Giỏo dục.
4. Coats Total Phong phỳ (2001), Cụng nghệ chỉ may và đường may, trang 136-141. 5. Đặng Việt Cương, Nguyễn Nhật Thăng, Nhữ Phương Mai (2002), Sức bền vật
liệu, tập 1, 2, 3, NXB Khoa học và kỹ thuật.
6. Nguyễn Tăng Cường ; Phan Quốc Thắng (2003) Vi x, ử lý 8051, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật.
7. Lờ Văn Doanh, Eric Castelli (2005), “Đo di chuyển nhỏ bằng phương phỏp quang h ”, ọc Tạp chớ tự động hoỏ ngày nay (số 53+54), 1+2/2005, trang 31-32.
8. Trần Thu Giang (2002), Nghiờn cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến độ nhăn đường may, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, Đại học Bách khoa Hà nội.
9. Đặng Văn Giỏp (1997), Phõn tớch dữ liệu khoa học bằng chương trỡnh MS- EXCEL, nhà xuất bản giỏo dục.
10. Phạm Minh Hà (2000), Kỹ thuật mạch điện tử, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật. 11. Trần Ngọc Hà (1998), Tớch hợp giải thuật di truyền với thủ tục học của mạng
nơron lan truyền ngược của sai số, Luận văn thạc sỹ kỹ t ật chuyhu ờn ngành cụng nghệ thụng tin; Đại học Bỏch Khoa Hà Nội.
12. Lờ Thị Thanh Hà (2000), Nghiờn cứu ứng dụng mạng nơron nhõn tạo trong dự bỏo phụ tải điện, luận văn thạc ỹ kỹ thuật, Đại học Bỏch khoa H s à n ội.
13. Trần Đức Hàn, Nguyễn Minh Hiển (2002), Cơ sở kỹ thuật Laser, nhà xuất bản Giỏo dục.
14. Phạm Thượng Hàn, Nguyễn Trọng Quế, Nguyễn Văn Hoà; Nguyễn Thị Vấn (2003); Kỹ thuật đo lường cỏc đại lượng vật lý, tập 1- 2, nhà xuất bản Giỏo dục.
15. Nguyễn Quang Hựng ; Trần Ngọc Bớch (2001), Động cơ bước, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật.
16. Nguyễn Văn Lõn (2002), Vật liệu dệt, Nhà xuất bản đại học quốc gia TP Hồ Chớ Minh. 17. Nguyễn Văn Lõn (2003), Xử lý thống kờ số liệu thực nghiệm và những vớ dụ ứng
dụng trong ngành dệt may, nhà xuất bản Đại học quốc gia TP Hồ Chớ Minh. 18. Nhúm tỏc giả (2005), Từ điển Dệt - May Anh -Việt, Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật. 19. Quỏch Tuấn Ngọc (1999), Xử lý tớn hiệu số, Nhà xuất bản Giỏo dục.
20. Nguyễn Chớ Ngụn (2008), “Phần mềm Neurosolutions 4.2 v ứng dụng trong à nh dận ạng mụ hỡnh phi tuyến động của đối tượng”, http://www.hiendaihoa.com