基于機(jī)器視覺的光纖插芯同心度檢測研究.pdf

1、光纖連接器是光纖通信系統(tǒng)中使用量最大且必不可少的無源器件，其核心部件是光纖插芯。光纖插芯由陶瓷材料制成，所以也被稱為陶瓷插芯，陶瓷插芯用于光纖對(duì)接時(shí)的精密準(zhǔn)直，它的同心度直接影響到光纖連接器的插入損耗和回波損耗，進(jìn)而影響整個(gè)光纖通信系統(tǒng)的傳輸性能，所以陶瓷插芯的同心度是判斷光纖連接器質(zhì)量的重要參數(shù)。對(duì)于陶瓷插芯同心度的檢測，目前主要的檢測方法都不同程度的存在精度不高的缺陷，有些還是手動(dòng)測量。機(jī)器視覺檢測方法具有精度高、速度快、非接觸、無

2、損傷等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)檢測領(lǐng)域。經(jīng)過在陶瓷插芯生產(chǎn)廠家的調(diào)研，將機(jī)器視覺檢測技術(shù)應(yīng)用于陶瓷插芯的同心度檢測具有廣闊的市場前景，因此本文研究了一種基于機(jī)器視覺的陶瓷插芯同心度檢測算法，并設(shè)計(jì)研制了同心度檢測系統(tǒng)的樣機(jī)，目前正處于試用階段。
　　本文查閱了國內(nèi)外關(guān)于陶瓷插芯同心度檢測的大量文獻(xiàn)。在參考陶瓷插芯生產(chǎn)廠家類似產(chǎn)品工作原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合生產(chǎn)工藝和車間環(huán)境，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件界面設(shè)計(jì)和算法設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入研究和反復(fù)試驗(yàn)，

3、首先根據(jù)陶瓷插芯的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)光源、照明方式、鏡頭和相機(jī)選型，并根據(jù)光路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)儀器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；然后在VS2010開發(fā)平臺(tái)中根據(jù)生產(chǎn)廠家對(duì)檢測系統(tǒng)的功能要求對(duì)系統(tǒng)軟件及界面進(jìn)行設(shè)計(jì)；再根據(jù)采集到的陶瓷插芯端面圖像特征，先進(jìn)行像素級(jí)邊緣檢測，再設(shè)計(jì)一種基于高斯函數(shù)擬合法的亞像素邊緣檢測算法，檢測得到陶瓷插芯內(nèi)孔的亞像素邊緣用于擬合得到內(nèi)孔圓及圓心坐標(biāo)；最后設(shè)計(jì)同心度的計(jì)算算法即通過擬合內(nèi)孔圓心轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的軌跡，將擬合內(nèi)孔圓心軌跡得到