光纖環(huán)繞制缺陷實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、由圓環(huán)形多匝光纖線圈繞制而成的光纖環(huán)是干涉型光纖陀螺中傳播兩相向光波來(lái)產(chǎn)生SAGNAC相位差的部件，光纖環(huán)繞制品質(zhì)因素直接影響光纖陀螺的性能，因此開(kāi)展光纖環(huán)繞制情況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)研究具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。
　　論文針對(duì)光纖的物理特性和光纖環(huán)的繞制特點(diǎn)，從實(shí)際監(jiān)測(cè)過(guò)程中對(duì)測(cè)量精度和實(shí)時(shí)性要求出發(fā)，采用機(jī)器視覺(jué)非接觸測(cè)量方式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光纖繞制過(guò)程中出現(xiàn)的爬絲、間隙等問(wèn)題，為繞制設(shè)備的動(dòng)作控制提供相關(guān)依據(jù)。
　　論文主要完成的

2、工作和獲得的成果如下：
　　（1）結(jié)合光纖的繞制特點(diǎn)和精確定位光纖成像位置的要求，完成了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，其中對(duì)攝像機(jī)、鏡頭、光源、偏光鏡、安裝設(shè)備進(jìn)行甄選之后組成可靠的照明系統(tǒng)和圖像采集系統(tǒng)，尤其闡明了照明方式對(duì)監(jiān)測(cè)的重要性；分析了數(shù)字圖像的噪聲來(lái)源及特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)原始圖像進(jìn)行高斯濾波、增強(qiáng)預(yù)處理后得到清晰的光纖輪廓圖像以備后續(xù)分析使用。
　?。?）具體分析亞像素精度閾值分割算法，通過(guò)對(duì)比與普通的亞像素邊緣檢測(cè)算法處理類(lèi)似

3、特征圖像及光纖繞制圖像的實(shí)驗(yàn)證明，亞像素精度閾值分割算法在定位精度和處理速度方面的優(yōu)越性。
　?。?）分析各種繞制方式和采集模式的特點(diǎn)，對(duì)繞制光纖環(huán)選取的四極對(duì)稱(chēng)纏繞法提出輪廓區(qū)域?qū)崟r(shí)缺陷監(jiān)測(cè)算法，并詳細(xì)地闡述監(jiān)測(cè)算法的原理；利用HALCON強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境對(duì)整個(gè)監(jiān)測(cè)軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　?。?）通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析了光照方式、光源強(qiáng)度、一天內(nèi)的光照變化以及偏光鏡對(duì)采集光纖圖像質(zhì)量的影響；并利用機(jī)器視覺(jué)非接觸的方式對(duì)光纖環(huán)承載主軸進(jìn)