机织物(以下简称织物)的结构是经纱与纬纱在织物空间中的几何形态,会影响织物的各项性能。其主要参数是纱线中心线各点的三维坐标和对应的截面形态,但目前对其精确测量尚存在难度。本课题采用非破坏性测量法,利用Keyence VHX-600系列三维数码显微测量系统分别获取织物正反表面关键点位置,并根据校准标尺的长度不变原理,得到织物正反表面关键点在一个统一坐标系的几何位置和截面形态。根据保形B样条曲线原理,纱线中心线采用保形3次B样条曲线,截面采用准均匀2次B样条曲线,构成控制网格模拟纱线在织物中的屈曲状态,最终重建三维织物结构。根据织物结构测量后的重建结果,可以判断各类织物结构模型算法的准确性。论文以平纹、蜂巢织物为例,假设纱线为均匀的椭圆柱体,以Peirce织物结构模型中第五结构相作为纱线初始状态,依据Peirce理论计算各根经纬纱上交错点的三维坐标。同样根据保形B样条曲线原理,模拟出Peirce理论织物结构。论文采用织物中纱线实际测量值模拟的曲线与Peirce织物结构理论计算曲线的相似程度来判断织物结构计算准确性。根据曲线相似性原理,需计算两条曲线上对应波峰点的离散Fréchet距离,对应波谷点的离散Fréchet距离及相邻波峰点与波谷点的离散Fréchet距离差的绝对值,若小于一个已知的阈值ε,则表明曲线相似。通过MATLAB应用程序,对这两种三维重建织物结构模型相似性进行了分析并计算出精确相似度值。由此可见,本研究通过Keyence三维数码显微镜对织物表面进行非破坏性的测量可以获得精确的数据;根据B样条原理对织物结构三维重建的思路可行,能够准确描述织物表面屈曲形态;对于织物结构准确性判断方法是恰当的。本课题的研究成果为其他更为复杂的机织物组织结构及三维重建提供了新的思路。