基于DSP的光纤陶瓷套管分类控制系统研究与设计

【摘要】在现代化社会中，实现快速、准确的通信是必不可少的，而光纤通信具有通信容量大、传输距离远、抗干扰性能好和寿命长等优点，这使得光纤通信有着广阔的市场。在光纤通信中，光纤连接器中的光纤陶瓷套管对于整个光纤通信的质量有着举足轻重的作用，市场对于光纤陶瓷套管的需求也是日益攀升。由于生产工艺等方面的原因，使得生产出来的光纤陶瓷套管需要根据内径大小再次进行分类。目前采用的人工分类不仅效率低，而且人工成本高，同时熟练的工人更是难以寻找到，这些都制约着企业的发展。能够有高效的自动化分类系统正是企业所需求。本文正是在这一背景下，提出对实现光纤陶瓷套管准确、快速的自动分类研究。论文以DSP为核心搭建硬件控制平台，通过控制三台步进电机的运动，通过压力传感器，实现对光纤陶瓷套管与检测棒之间的的摩擦力大小的检测，然后根据检测的结果对其进行分类。同时该系统提供良好的人机交互设计，方便操作人员根据实际需要进行相关的参数设置，提高了该系统的可用性。论文以加权最小二乘法对检测的摩擦力数据进行处理。将光纤陶瓷套管孔径与标准检测棒之间摩擦力呈线性变化的原理应用到光纤陶瓷套管分类处理中。开展对已采集的各类标准光纤陶瓷套管孔径与标准检测棒之间的实际摩擦力数据的分析，并通过加权最小二乘法进行数据拟合获取各类光纤陶瓷套管孔径下的标准摩擦力模型，计算标准摩擦力模型的特征数据并得出相应的摩擦力模型数据库，建立各类光纤陶瓷套管孔径与摩擦力模型数据库的关系，提出通过将实际采集的光纤陶瓷套管摩擦力特征数据与标准摩擦力模型数据库进行对比实现光纤陶瓷套管分类的方法。实验结果表明，该系统能够实现准确、快速的自动分类，分类准确率达到99%，并且能够实现每分钟检测18根光纤陶瓷套管，提高了检查的准确率和速度。
【作者】张德朝；
【导师】史伟民；
【作者基本信息】浙江理工大学，机械电子工程，2014，硕士
【关键词】DSP；加权最小二乘法；数据拟合；光纤陶瓷套管；分类；

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