[發明專利]一種繞制光纖環的裝置及其在線控制方法

無效

• 申請號: 200910096742.8
• 申請日: 2009-03-16
• 公開（公告）號: CN101509773A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 王冬云;張曉鵬;劉承;舒曉武
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01C19/72
• 分類號: G01C19/72
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 杜 軍

1.一種繞制光纖環裝置的在線控制方法，所述繞制光纖環裝置包括底座、待繞環、預備環、滑輪、導軌、圖象采集裝置；滑輪設置在滑輪座上，滑輪座與設置在底座上的導軌活動配合連接，待繞環電機和預備環電機固定設置在底座上，并分設在滑輪的兩邊，待繞環套置在待繞環電機的動力輸出軸上，預備環套置在預備環電機的動力輸出軸上，待繞環電機的動力輸出軸、預備環電機的動力輸出軸、滑輪的轉軸以及導軌平行設置；支撐桿固定在底座上，并靠近待繞環電機設置，圖象采集裝置安裝在支撐桿上；圖象采集裝置包括鏡頭和圖象處理單元，鏡頭聚焦于其正對的待繞環的圓周面上；圖象采集裝置的圖象處理單元、待繞環電機、預備環電機以及滑輪座均與計算機連接；其特征在于所述在線控制方法的具體步驟是：

步驟(1).通過圖像采集裝置實時采集光纖在待繞環上繞制過程中光纖排列的圖像；

步驟(2).對采集到的圖像利用最小二乘法方法進行曲線擬合，方法是：以待繞環軸向方向為X軸，以待繞環上已纏繞光纖的末端點在圓周上的切線方向為Y軸，對待繞環上已經繞制的最外層的光纖的柱面的軸向切線L₁與光纖所在直線L₂進行曲線擬合，得到直線L₁：Y₁＝A₁X₁+B₁和L₂：Y₂＝A₂X₂+B₂；其中Y₁、X₁為直線L₁的變量，Y₂、X₂為直線L₂的變量，A₁、B₁為直線L₁的參量，A₂、B₂為直線L₂的參量；

步驟(3).由已知直線L₁和L₂的斜率計算L₁和L₂的夾角θ，

θ=arctan(A1-A21+A1A2),]]>令實際監測角δ₁＝|90°-θ|；

步驟(4).當監測到的實際監測角δ₁大于等于閥值監測角δ，且θ＞90°時，停止待繞環電機和滑輪座的運動，然后反向移動滑輪座，直到實際監測角δ₁小于閥值監測角δ，停止滑輪座的反向移動，啟動待繞環電機和滑輪座，繼續正常纏繞；

當監測到的實際監測角δ₁大于等于閥值監測角δ，且θ＜90°時，停止待繞環電機和滑輪座的運動，然后反向移動滑輪座，同時反向轉動預備環，直到實際監測角δ₁小于閥值監測角δ，停止滑輪座的反向移動和預備環的反向轉動，啟動待繞環電機和滑輪座，繼續正常纏繞；

當監測到的實際監測角δ₁小于閥值監測角δ時，為正常纏繞。