CN114325959A - 一种光纤自动耦合测试方法及*** - Google Patents
一种光纤自动耦合测试方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于光纤光缆生产测试技术领域,公开了一种光纤自动耦合测试方法及***。本发明能够实时获取固定端光纤的油量信息,与蘸油设备形成闭环回路,实现对固定端光纤油量的控制,达到节能减耗、提高***整体成功率的效果;能够实现对光纤的预分析,将异常光纤直接退出工位,并返回异常信息,提高了自动测试的效率;能够获取待耦合光纤的真实包络线,提高自动耦合的成功率和鲁棒性。本发明能够成功解决在自动化生产测试中耦合成功率逐渐下降、频繁需要人工干预、耦合效率偏低、算法鲁棒性差等问题,实现自动化生产测试线的高效、智能。
Description
技术领域
本发明属于光纤光缆生产测试技术领域,更具体地,涉及一种光纤自动耦合测试方法及***。
背景技术
近年来,各大光纤光缆厂商对于自动化生产的重视程度越来越高,而自动化测试作为自动化生产的重要环节也备受关注。自动化测试的主要工作可分为以下三大部分:电气控制、测试设备自动化、光纤自动耦合。随着国内测试设备的自主研发以及自动化经验的积累,电气控制和测试设备自动化的技术已较为成熟。在大部分的光纤测试中,都需要将光纤耦合到测试设备的输入端,因此光纤自动耦合效果的好坏将直接影响自动测试线的测试效率,具备较大的研究价值。
现有的光纤自动化测试中存在以下几个问题:(1)在自动化测试过程中,移动端光纤会不断带入新的匹配液,导致固定端的油量不断累积且形状变的不可预测(参见图1、图2和图3),随着耦合次数的增加,耦合成功率会大幅下降,并最终只能通过人工干预才能再次正常工作;(2)由于在执行自动耦合的操作前未对光纤状态进行预估,导致会对异常光纤(参见图4)进行多次耦合,影响整体测试效率;(3)对预处理要求较高,当光纤表面由于静电而留有残渣时(参见图5),会对图像算法产生较大的干扰,导致耦合失败。
发明内容
本发明通过提供一种光纤自动耦合测试方法及***,解决现有自动化生产测试中耦合成功率逐渐下降,频繁需要人工干预,耦合效率较低,算法鲁棒性差的问题。
本发明提供一种光纤自动耦合测试方法,在待测光纤进入自动蘸油工位之后且进入自动耦合工位之前,根据上一次光纤自动耦合测试完成后返回的固定端光纤的液面信息,判断本次光纤自动耦合测试中作为待测光纤的移动端光纤是否需要蘸取匹配液;若判定为需要蘸取匹配液,则移动端光纤在蘸取匹配液后进入自动耦合工位并进行自动耦合;若判定为不需要蘸取匹配液,则移动端光纤直接进入自动耦合工位并进行自动耦合;光纤自动耦合完成后,进行光纤性能测试。
优选的,进行自动耦合的过程中包括对光纤是否存在异常情况进行判断;若判定存在异常,则移动端光纤退出自动耦合工位,并返回异常信息。
优选的,对光纤是否存在异常情况进行判断包括:判断是否存在位置异常情况和判断移动端光纤的端部轮廓是否异常。
优选的,将上一次光纤自动耦合测试完成后返回的固定端光纤的液面信息中包含的固定端油量厚度与预设的厚度阈值进行比较;若固定端油量厚度大于所述厚度阈值,则判定为不需要蘸取匹配液;否则,判定为需要蘸取匹配液。
优选的,进行自动耦合包括以下步骤:
步骤1、采集获取自动耦合工位对应的实时图像;
步骤2、对所述实时图像进行滤波和二值化处理;
步骤3、采用边缘检测算法,分别获得移动端光纤、固定端光纤的端面包络线信息;所述端面包络线信息包括上端包络线、下端包络线和外端包络线;
步骤4、采用轮廓提取算法,分别获得移动端光纤、固定端光纤的端头轮廓信息;基于所述移动端光纤的端头轮廓信息,判断移动端光纤的端部轮廓是否异常;若判定移动端光纤的端部轮廓异常,则移动端光纤退出自动耦合工位,并返回异常信息;否则进入步骤5;
步骤5、基于光纤的端头轮廓信息,对光纤端头的匹配液进行椭圆拟合,得到移动端油量厚度d1、固定端油量厚度d2、以及移动端与固定端的间距d3;
步骤6、根据端面包络线信息控制光纤进行准直对中;控制移动端光纤向靠近固定端光纤的方向运动d3-(d1+d2)/2+d的距离,实现光纤的自动耦合;其中,d为补偿量。
优选的,所述步骤4中还包括:根据端面包络线信息得到光纤的位置信息,对光纤是否存在位置异常情况进行判断;若移动端光纤或固定端光纤没有出现在所述实时图像的指定位置区域内,或者,运行预设范围步距后移动端光纤或固定端光纤仍未出现在所述实时图像的指定位置区域内,则判定存在位置异常情况,移动端光纤退出自动耦合工位,并返回异常信息。
优选的,所述步骤4中,以移动端光纤的外端包络线的位置为起始点,调用matlab中的bwboundaries轮廓特征提取函数得到移动端光纤的端头轮廓对应的坐标点;
将提取到的坐标点(x0,x1,…,xm)带入下列公式中:
式中,S为光纤端部轮廓的平均偏差;若S大于预设的偏差阈值,则判定移动端光纤的端部轮廓异常。
优选的,所述步骤3中还包括:对得到的上端包络线和下端包络线的有效特征进行进一步的识别和提取,得到真实包络线;所述步骤6中,根据真实包络线控制光纤进行准直对中。
优选的,得到真实包络线的具体实现方式为:
步骤a、根据步骤3中获得的端面包络线信息,得到上端包络线的行坐标和列坐标,以及下端包络线的行坐标和列坐标;
步骤b、针对上端包络线、下端包络线分别进行如下操作:以包络线的列坐标为遍历界限,计算行坐标的平均亮度值,并将得到的行坐标的平均亮度值与预设的亮度阈值进行比较;若大于预设的亮度阈值,则认为该包络线为光纤的真实包络线,并返回真实的端面包络线信息;否则,进入步骤c;
步骤c、根据包络线的位置确定搜索方向,上端包络线向下搜索,下端包络线向上搜索;针对上端包络线、下端包络线中的至少一条包络线进行修正时,不断将搜索得到的新的行坐标和列坐标的数值代入到步骤b中,直至得到真实的上端包络线和真实的下端包络线。
优选的,所述光纤自动耦合测试方法包括以下步骤:
对待测光纤进行预处理;
将预处理后的待测光纤放入测试线中,并进入自动蘸油工位;
判断移动端光纤是否需要蘸取匹配液,根据匹配液判定信息完成相应操作后进入自动耦合工位;
判断光纤是否存在异常情况;若判定存在异常,则移动端光纤退出自动耦合工位,并返回异常信息;若判定为正常,则进行自动耦合;
光纤耦合完成后,进行光纤性能测试;
性能测试完成后,移动端光纤退出测试线,并获取当前固定端光纤的液面信息。
优选的,所述对待测光纤进行预处理包括对待测光纤进行剥纤和切割操作。
另一方面,本发明提供一种光纤自动耦合测试***,包括:
蘸油设备,用于提供匹配液;
耦合设备,用于获取固定端光纤的液面信息、控制光纤蘸取匹配液的相应操作和完成光纤自动耦合的相应操作;
测试设备,用于对耦合后的光纤进行光纤性能测试;
所述光纤自动化测试***用于实现上述的光纤自动耦合测试方法中的步骤。
优选的,所述耦合设备包括第一位移装置、第二位移装置、相机、处理及控制模块;
所述相机用于采集获得自动耦合工位对应的实时图像;
所述处理及控制模块用于获取固定端光纤的液面信息、基于固定端光纤的液面信息输出蘸取匹配液的移动指令、对图像进行算法处理、基于算法处理信息输出光纤自动耦合的移动指令;
所述第一位移装置包括第一光纤夹具、第一三轴位移平台和第一电机,所述第二位移装置包括第二光纤夹具、第二三轴位移平台和第二电机;所述第一位移装置用于承载移动端光纤并根据移动指令实现三向调节,所述第二位移装置用于承载固定端光纤并根据移动指令实现三向调节。
本发明中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
现有的自动化测试过程中,每次耦合都会蘸取匹配液,而移动端光纤会不断带入新的匹配液,导致固定端光纤的油量不断累积且形状变的不可预测,随着耦合次数的增加,耦合成功率会大幅下降,并最终只能通过人工干预才能再次正常工作;与传统的每次耦合都蘸取匹配液的方式不同,本发明会根据上一次光纤自动耦合测试完成后返回的固定端光纤的液面信息,判断本次光纤自动耦合测试中作为待测光纤的移动端光纤是否需要蘸取匹配液,进而能够在耦合次数较多的情况下,明显提高耦合成功率,且不需要人工干预,能够一直保持正常工作。此外,现有的自动化测试过程中,在执行自动耦合的操作前未对光纤状态进行预估,导致会对异常光纤进行多次耦合操作,影响整体测试效率,而本发明在进行自动耦合的过程中会对光纤是否存在异常情况进行判断,若判定存在异常,则移动端光纤退出自动耦合工位,并返回异常信息,因此本发明能够有效提高整体的耦合效率。此外,现有的自动化测试方法对光纤的预处理要求较高,通常需要进行酒精擦拭等操作,且若在预处理后光纤表面仍留有残渣,则会对图像算法产生较大干扰,导致耦合失败,而本发明不需要在预处理中对光纤进行酒精擦拭等操作,通过对得到的上端包络线和下端包络线的有效特征进行进一步的识别和提取得到真实包络线,实现即使在预处理后光纤表面仍留有残渣的情况下也能确保耦合成功,能够提高整体的耦合效率,算法鲁棒性高。
附图说明
图1为第一次耦合后的示意图;
图2为第三十次耦合后的示意图;
图3为第一百次耦合后的示意图;
图4为移动端光纤切割异常的示意图;
图5为光纤表面留有残渣的示意图;
图6为本发明实施例3提供的一种光纤自动耦合测试方法的流程图;
图7为本发明实施例3提供的一种光纤自动耦合测试方法中自动耦合的流程图;
图8为采用边缘检测算法获取光纤包络线的示意图;
图9为异常光纤的端部轮廓提取效果图;
图10为与图9对应的异常光纤的端部轮廓坐标图;
图11为正常光纤的端部轮廓提取效果图;
图12为与图11对应的正常光纤的端部轮廓坐标图。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例1:
实施例1提供了一种光纤自动耦合测试方法,在待测光纤进入自动蘸油工位之后且进入自动耦合工位之前,根据上一次光纤自动耦合测试完成后返回的固定端光纤的液面信息,判断本次光纤自动耦合测试中作为待测光纤的移动端光纤是否需要蘸取匹配液;若判定为需要蘸取匹配液,则移动端光纤在蘸取匹配液后进入自动耦合工位并进行自动耦合;若判定为不需要蘸取匹配液,则移动端光纤直接进入自动耦合工位并进行自动耦合;光纤自动耦合完成后,进行光纤性能测试。
具体的,将上一次光纤自动耦合测试完成后返回的固定端光纤的液面信息中包含的固定端油量厚度与预设的厚度阈值进行比较;若固定端油量厚度大于所述厚度阈值,则判定为不需要蘸取匹配液;否则,判定为需要蘸取匹配液。
实施例1提供的方法与传统的每次耦合都蘸取匹配液的方式不同,实施例1会根据上一次光纤自动耦合测试完成后返回的固定端光纤的液面信息,判断本次光纤自动耦合测试中作为待测光纤的移动端光纤是否需要蘸取匹配液,进而能够在耦合次数较多的情况下,明显提高耦合成功率,且不需要人工干预,能够一直保持正常工作。
实施例2:
在实施例1的基础上进一步优化得到实施例2。实施例2提供了一种光纤自动耦合测试方法,包括以下步骤:
步骤1、对待测光纤进行预处理。
其中,所述对待测光纤进行预处理包括对待测光纤进行剥纤和切割操作。
步骤2、将预处理后的待测光纤放入测试线中,并进入自动蘸油工位。
步骤3、判断移动端光纤是否需要蘸取匹配液,根据匹配液判定信息完成相应操作后进入自动耦合工位。
步骤4、判断光纤是否存在异常情况;若判定存在异常,则移动端光纤退出自动耦合工位,并返回异常信息;若判定为正常,则进行自动耦合。
具体的,所述步骤4包括以下子步骤:
(4.1)采集获取自动耦合工位对应的实时图像。
(4.2)对所述实时图像进行滤波和二值化处理。
(4.3)采用边缘检测算法,分别获得移动端光纤、固定端光纤的端面包络线信息;所述端面包络线信息包括上端包络线、下端包络线和外端包络线。
(4.4)对光纤是否存在异常情况进行判断,包括:判断是否存在位置异常情况和判断移动端光纤的端部轮廓是否异常。
采用轮廓提取算法,分别获得移动端光纤、固定端光纤的端头轮廓信息;基于所述移动端光纤的端头轮廓信息,判断移动端光纤的端部轮廓是否异常;若判定移动端光纤的端部轮廓异常,则移动端光纤退出自动耦合工位,并返回异常信息;否则进入步骤(4.5)。
具体的,以移动端光纤的外端包络线的位置为起始点,调用matlab中的bwboundaries轮廓特征提取函数得到移动端光纤的端头轮廓对应的坐标点;
将提取到的坐标点(x0,x1,…,xm)带入下列公式中:
式中,S为光纤端部轮廓的平均偏差;若S大于预设的偏差阈值,则判定移动端光纤的端部轮廓异常。
根据端面包络线信息得到光纤的位置信息,对光纤是否存在位置异常情况进行判断;若移动端光纤或固定端光纤没有出现在所述实时图像的指定位置区域内,或者,运行预设范围步距后移动端光纤或固定端光纤仍未出现在所述实时图像的指定位置区域内,则判定存在位置异常情况,移动端光纤退出自动耦合工位,并返回异常信息;否则进入步骤(4.5)。
即根据边缘检测的结果及包络线的信息来判断光纤是否在视野内以及是否处于指定区域。若在视野外,则不断控制电机前进直到识别到边缘信息,若光纤移动一定步距后仍然未出现在视野内,则认为光纤异常(光纤断裂或在运输过程中受到拉拽),退出测试,返回错误信息;若光纤在视野内,则根据边缘轮廓信息判断光纤是否在指定区域。
其中,光纤不在视野内的原因包括:虽然放置光纤夹的底座每次都会回到原始位置,但由于切割刀切割光纤的长度以及机械手放置光纤夹的位置存在偏差,且相机视野有限,因此光纤可能不会出现在视野内。
(4.5)基于光纤的端头轮廓信息,对光纤端头的匹配液进行椭圆拟合,得到移动端油量厚度d1、固定端油量厚度d2、以及移动端与固定端的间距d3。
(4.6)根据端面包络线信息控制光纤进行准直对中;控制移动端光纤向靠近固定端光纤的方向运动d3-(d1+d2)/2+d的距离,实现光纤的自动耦合;其中,d为补偿量,d的取值根据匹配液的粘稠度以及测试经验确定,d取值范围为3-8微米。
步骤5、光纤耦合完成后,进行光纤性能测试。
步骤6、性能测试完成后,移动端光纤退出测试线,并获取当前固定端光纤的液面信息。
实施例2不仅会根据上一次光纤自动耦合测试完成后返回的固定端光纤的液面信息,判断本次光纤自动耦合测试中作为待测光纤的移动端光纤是否需要蘸取匹配液,进而能够在耦合次数较多的情况下,明显提高耦合成功率,且不需要人工干预,能够一直保持正常工作,而且实施例2在进行自动耦合的过程中会对光纤是否存在异常情况进行判断,若判定存在异常,则移动端光纤退出自动耦合工位,并返回异常信息,因此能够有效提高整体的耦合效率。
实施例3:
实施例3在实施例2提供的步骤(4.3)获取端面包络线信息的方法上做进一步优化,对得到的上端包络线和下端包络线的有效特征进行进一步的识别和提取,得到真实包络线;对应的在步骤(4.6)中会根据真实包络线控制光纤进行准直对中。
具体的,得到真实包络线的具体实现方式为:
步骤a、根据步骤3中获得的端面包络线信息,得到上端包络线的行坐标和列坐标,以及下端包络线的行坐标和列坐标;
步骤b、针对上端包络线、下端包络线分别进行如下操作:以包络线的列坐标为遍历界限,计算行坐标的平均亮度值,并将得到的行坐标的平均亮度值与预设的亮度阈值进行比较;若大于预设的亮度阈值,则认为该包络线为光纤的真实包络线,并返回真实的端面包络线信息;否则,进入步骤c;
步骤c、根据包络线的位置确定搜索方向,上端包络线向下搜索,下端包络线向上搜索;针对上端包络线、下端包络线中的至少一条包络线进行修正时,不断将搜索得到的新的行坐标和列坐标的数值代入到步骤b中,直至得到真实的上端包络线和真实的下端包络线。
参见图6,实施例3提供了一种光纤自动耦合测试方法,包括以下步骤:
步骤1、对待测光纤进行预处理。
步骤2、将预处理后的待测光纤放入测试线中,并进入自动蘸油工位。
步骤3、根据上一次光纤自动耦合测试完成后返回的固定端光纤的液面信息,判断本次光纤自动耦合测试中作为待测光纤的移动端光纤是否需要蘸取匹配液。若判定为需要蘸取匹配液,则移动端光纤在蘸取匹配液后进入自动耦合工位并进行自动耦合;若判定为不需要蘸取匹配液,则移动端光纤直接进入自动耦合工位并进行自动耦合。
步骤4、采集实时图像并进行预处理,实时提取有效特征,对光纤是否存在异常情况进行判断;若判定存在异常,则移动端光纤退出自动耦合工位,并返回异常信息;若判定为正常,则进行自动耦合的操作。
步骤5、光纤耦合完成后,进行光纤性能测试。
步骤6、性能测试完成后,移动端光纤退出测试线,并获取当前固定端光纤的液面信息。
参见图7,进行自动耦合(即上述的步骤4)具体包括以下步骤:
(1)采集获取自动耦合工位对应的实时图像。
(2)对所述实时图像进行滤波和二值化处理。
(3)采用边缘检测算法,分别获得移动端光纤、固定端光纤的端面包络线信息;所述端面包络线信息包括上端包络线(即图8中的包层上边缘)、下端包络线(即图8中的包层下边缘)和外端包络线,参见图8。
(4)对光纤是否存在异常情况进行判断,包括:判断是否存在位置异常情况和判断移动端光纤的端部轮廓是否异常。
例如,异常光纤的端部轮廓提取效果图如图9所示,图10为与图9对应的异常光纤的端部轮廓坐标图;正常光纤的端部轮廓提取效果图如图11所示,图12为与图11对应的正常光纤的端部轮廓坐标图。
基于异常光纤和正常光纤具有不同的端部轮廓特点,判断移动端光纤的端部轮廓是否异常。具体的,若光纤端部轮廓的平均偏差大于预设的偏差阈值,则判定移动端光纤的端部轮廓异常。
(5)基于光纤的端头轮廓信息,对光纤端头的匹配液进行椭圆拟合,得到移动端油量厚度d1、固定端油量厚度d2、以及移动端与固定端的间距d3,参见图3。
(6)根据端面包络线信息控制光纤进行准直对中;控制移动端光纤向靠近固定端光纤的方向运动d3-(d1+d2)/2+d的距离,实现光纤的自动耦合;其中,d为补偿量。完成耦合后返回固定端信息,并初始化自动耦合的相关设置。
实施例3除了具备实施例2中的优点外,实施例3还不需要在预处理中对光纤进行酒精擦拭等操作,通过对得到的上端包络线和下端包络线的有效特征进行进一步的识别和提取得到真实包络线,实现即使在预处理后光纤表面仍留有残渣的情况下也能确保耦合成功,能够提高整体的耦合效率,算法鲁棒性高。
实施例4:
实施例4提供了一种光纤自动耦合测试***,包括:
蘸油设备,用于提供匹配液;
耦合设备,用于获取固定端光纤的液面信息、控制光纤蘸取匹配液的相应操作和完成光纤自动耦合的相应操作;
测试设备,用于对耦合后的光纤进行光纤性能测试。
实施例4提供的所述光纤自动化测试***可以实现如实施例1、实施例2或实施例3提供的光纤自动耦合测试方法中的步骤。具体的,参见实施例1至实施例3的描述,在此不再赘述。
具体的,所述耦合设备包括第一位移装置、第二位移装置、相机、处理及控制模块。所述相机用于采集获得自动耦合工位对应的实时图像。所述处理及控制模块用于获取固定端光纤的液面信息、基于固定端光纤的液面信息输出蘸取匹配液的移动指令、对图像进行算法处理、基于算法处理信息输出光纤自动耦合的移动指令。所述第一位移装置包括第一光纤夹具、第一三轴位移平台和第一电机,所述第二位移装置包括第二光纤夹具、第二三轴位移平台和第二电机;所述第一位移装置用于承载移动端光纤并根据移动指令实现三向调节,所述第二位移装置用于承载固定端光纤并根据移动指令实现三向调节。
综上,采用本发明提供的光纤自动耦合测试方法及***,能够实现对光纤的预分析,将异常光纤直接退出工位,并返回异常信息,提高了自动测试的效率;能够获取待耦合光纤的真实包络线,提高自动耦合的成功率和鲁棒性;能够实时提供固定端的油量信息,与蘸油设备构形成闭环回路,实现了对固定端光纤油量的控制,达到节能减耗、提高***整体成功率的效果。本发明能够成功解决在自动化生产测试中耦合效率偏低、耦合成功率逐渐下降、算法鲁棒性差、频繁需要人工干预等问题,实现自动化生产测试线的高效、智能。
最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (13)
1.一种光纤自动耦合测试方法,其特征在于,在待测光纤进入自动蘸油工位之后且进入自动耦合工位之前,根据上一次光纤自动耦合测试完成后返回的固定端光纤的液面信息,判断本次光纤自动耦合测试中作为待测光纤的移动端光纤是否需要蘸取匹配液;若判定为需要蘸取匹配液,则移动端光纤在蘸取匹配液后进入自动耦合工位并进行自动耦合;若判定为不需要蘸取匹配液,则移动端光纤直接进入自动耦合工位并进行自动耦合;光纤自动耦合完成后,进行光纤性能测试。
2.根据权利要求1所述的光纤自动耦合测试方法,其特征在于,进行自动耦合的过程中包括对光纤是否存在异常情况进行判断;若判定存在异常,则移动端光纤退出自动耦合工位,并返回异常信息。
3.根据权利要求2所述的光纤自动耦合测试方法,其特征在于,对光纤是否存在异常情况进行判断包括:判断是否存在位置异常情况和判断移动端光纤的端部轮廓是否异常。
4.根据权利要求1所述的光纤自动耦合测试方法,其特征在于,将上一次光纤自动耦合测试完成后返回的固定端光纤的液面信息中包含的固定端油量厚度与预设的厚度阈值进行比较;若固定端油量厚度大于所述厚度阈值,则判定为不需要蘸取匹配液;否则,判定为需要蘸取匹配液。
5.根据权利要求1所述的光纤自动耦合测试方法,其特征在于,进行自动耦合包括以下步骤:
步骤1、采集获取自动耦合工位对应的实时图像;
步骤2、对所述实时图像进行滤波和二值化处理;
步骤3、采用边缘检测算法,分别获得移动端光纤、固定端光纤的端面包络线信息;所述端面包络线信息包括上端包络线、下端包络线和外端包络线;
步骤4、采用轮廓提取算法,分别获得移动端光纤、固定端光纤的端头轮廓信息;基于所述移动端光纤的端头轮廓信息,判断移动端光纤的端部轮廓是否异常;若判定移动端光纤的端部轮廓异常,则移动端光纤退出自动耦合工位,并返回异常信息;否则进入步骤5;
步骤5、基于光纤的端头轮廓信息,对光纤端头的匹配液进行椭圆拟合,得到移动端油量厚度d1、固定端油量厚度d2、以及移动端与固定端的间距d3;
步骤6、根据端面包络线信息控制光纤进行准直对中;控制移动端光纤向靠近固定端光纤的方向运动d3-(d1+d2)/2+d的距离,实现光纤的自动耦合;其中,d为补偿量。
6.根据权利要求5所述的光纤自动耦合测试方法,其特征在于,所述步骤4中还包括:根据端面包络线信息得到光纤的位置信息,对光纤是否存在位置异常情况进行判断;若移动端光纤或固定端光纤没有出现在所述实时图像的指定位置区域内,或者,运行预设范围步距后移动端光纤或固定端光纤仍未出现在所述实时图像的指定位置区域内,则判定存在位置异常情况,移动端光纤退出自动耦合工位,并返回异常信息。
8.根据权利要求5所述的光纤自动耦合测试方法,其特征在于,所述步骤3中还包括:对得到的上端包络线和下端包络线的有效特征进行进一步的识别和提取,得到真实包络线;所述步骤6中,根据真实包络线控制光纤进行准直对中。
9.根据权利要求8所述的光纤自动耦合测试方法,其特征在于,得到真实包络线的具体实现方式为:
步骤a、根据步骤3中获得的端面包络线信息,得到上端包络线的行坐标和列坐标,以及下端包络线的行坐标和列坐标;
步骤b、针对上端包络线、下端包络线分别进行如下操作:以包络线的列坐标为遍历界限,计算行坐标的平均亮度值,并将得到的行坐标的平均亮度值与预设的亮度阈值进行比较;若大于预设的亮度阈值,则认为该包络线为光纤的真实包络线,并返回真实的端面包络线信息;否则,进入步骤c;
步骤c、根据包络线的位置确定搜索方向,上端包络线向下搜索,下端包络线向上搜索;针对上端包络线、下端包络线中的至少一条包络线进行修正时,不断将搜索得到的新的行坐标和列坐标的数值代入到步骤b中,直至得到真实的上端包络线和真实的下端包络线。
10.根据权利要求5所述的光纤自动耦合测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
对待测光纤进行预处理;
将预处理后的待测光纤放入测试线中,并进入自动蘸油工位;
判断移动端光纤是否需要蘸取匹配液,根据匹配液判定信息完成相应操作后进入自动耦合工位;
判断光纤是否存在异常情况;若判定存在异常,则移动端光纤退出自动耦合工位,并返回异常信息;若判定为正常,则进行自动耦合;
光纤耦合完成后,进行光纤性能测试;
性能测试完成后,移动端光纤退出测试线,并获取当前固定端光纤的液面信息。
11.根据权利要求10所述的光纤自动耦合测试方法,其特征在于,所述对待测光纤进行预处理包括对待测光纤进行剥纤和切割操作。
12.一种光纤自动耦合测试***,其特征在于,包括:
蘸油设备,用于提供匹配液;
耦合设备,用于获取固定端光纤的液面信息、控制光纤蘸取匹配液的相应操作和完成光纤自动耦合的相应操作;
测试设备,用于对耦合后的光纤进行光纤性能测试;
所述光纤自动化测试***用于实现如权利要求1-11中任一项所述的光纤自动耦合测试方法中的步骤。
13.根据权利要求12所述的光纤自动耦合测试***,其特征在于,所述耦合设备包括第一位移装置、第二位移装置、相机、处理及控制模块;
所述相机用于采集获得自动耦合工位对应的实时图像;
所述处理及控制模块用于获取固定端光纤的液面信息、基于固定端光纤的液面信息输出蘸取匹配液的移动指令、对图像进行算法处理、基于算法处理信息输出光纤自动耦合的移动指令;
所述第一位移装置包括第一光纤夹具、第一三轴位移平台和第一电机,所述第二位移装置包括第二光纤夹具、第二三轴位移平台和第二电机;所述第一位移装置用于承载移动端光纤并根据移动指令实现三向调节,所述第二位移装置用于承载固定端光纤并根据移动指令实现三向调节。
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