[发明专利]基于图像识别技术的光纤自动密排控制系统

权利要求书

1.一种基于图像识别技术的光纤自动密排控制系统，其特征在于，包括排线控制系统(1)、图像处理装置(2)、相机(3)、光纤盘上的光纤排(4)、排线电机(5)、光源(6)、排线架(7)；图像处理装置(2)的信号输出端连接排线控制系统(1)的信号输入端，相机组(3)的信号输出端连接图像处理装置(2)的信号输入端，排线控制系统(1)的信号输出端连接排线电机(5)的控制信号输入端，排线电机(5)与排线架(7)机械连接，光纤盘安装在排线架(7)上；

排线控制系统(1)用于接收图像处理装置(2)的图像处理结果并根据此结果判断光纤绕线是否需要调整，并发出相应的调整指令给排线电机(5)；图像处理装置(2)用于接收相机组(3)采集的光纤排(4)的实时图像，并实时分析处理图像信息；相机组(3)用于采集光纤排(4)的图像信息，并将采集结构发送给图像处理装置(2)；排线电机(5)用于根据排线控制系统(1)所发来的控制指令执行相应的调整动作。

2.根据权利要求1所述的基于图像识别技术的光纤自动密排控制系统，其特征在于，光源(6)和第三相机(3-3)分布在排线架(7)的径向两侧。

3.根据权利要求2所述的基于图像识别技术的光纤自动密排控制系统，其特征在于，所述光源(6)的中心和第三相机(3-3)的镜头的中心轴线在一条直线上并且该直线与排线架(7)相切，光源(6)照射到光纤排(4)上，一部分光照射到第一相机(3-1)上，一部分光被光纤排(4)挡住。

4.根据权利要求3所述的基于图像识别技术的光纤自动密排控制系统，其特征在于，第二相机(3-2)的镜头的中心轴线与排线架(7)竖直方向直径重合，第三相机(3-3)的镜头所在平面与光纤(8)平行，第二相机(3-2)用于拍摄已经缠绕到排线架(7)上的光纤，第三相机(3-3)用于拍摄当前上绕的光纤。

5.根据权利要求3所述的基于图像识别技术的光纤自动密排控制系统，其特征在于，检测光纤密绕线间距的方法包括以下步骤：

a1、将光源(6)与第一相机(3-1)安装在排线架(7)的径向两侧，使光源(6)的中心线和第一相机(3-1)的镜头的中心轴线在一条直线上；

a2、打开电源(6)照射到光纤排(4)上，同时打开第一相机(3-1)和光纤密绕系统，拍摄光纤排(4)的轮廓图；

a3、第一相机(3-1)将拍摄的光纤排(4)的轮廓图传输给图像处理装置(2)；

a4、图像处理装置(2)对光纤排(4)的轮廓图进行分析处理后将处理结果传输给排线控制系统(1)；

a5、排线控制系统(1)接收图像处理装置(2)传来的处理结果，如果判断光纤密绕线间距无异常则返回步骤(S3)，如果判断光纤密绕线间距过大或者过小则进入步骤(S6)；

a6、排线控制系统(1)控制排线电机(5)反转，将光纤密绕线间距过大或者过小的光纤收回重新排线。

6.根据权利要求4所述的基于图像识别技术的光纤自动密排控制系统，其特征在于，检测光纤密绕滞后角的方法包括如下步骤：

b1、安装调整使第二相机(3-2)的镜头的中心轴线与排线架(7)竖直方向直径重合；

b2、安装调整使第三相机(3-3)的镜头所在平面与光纤(8)平行；

b3、打开第二相机(3-2)、第三相机(3-3)和光纤密绕系统；

b4、将第二相机(3-2)拍摄的已经缠绕到排线架(7)上的光纤的图像和第三相机(3-3)拍摄的当前上绕的光纤图像上传给图像处理装置(2)；

b5、图像处理装置(2)分别拟合出已经缠绕到排线架(7)上的光纤的中心线和当前上绕的光纤的中心线，并据此计算出两中心线之间的夹角(即滞后角)；

b6、排线控制系统(1)接收步骤(b5)中的出的夹角值，并判断该夹角值是否超出误差范围，如果没有超出误差范围则返回步骤(b4)，如果判断该夹角值超出了误差范围则进入步骤(b7)；

b7、排线控制系统(1)控制排线电机(5)加速或减速，使光纤密绕滞后角回到误差范围内，保证光纤密排。