Automatic Planning Method for Low-stress Laying Path of Flexible Optical Fiber

针对目前光纤陀螺中柔性光纤的敷设路径设计主要依靠人工操作经验、控制光路应力难、装配效率低等问题，提出一种柔性光纤低应力敷设路径自动规划方法，包括单舱光纤和穿舱光纤。基于设置的敷设路径参考信息，包括起始连接面、终止连接面、敷设面外圆和穿舱孔(仅穿舱光纤)等，实现柔性光纤低应力敷设路径的自动规划。首先基于光纤的弯曲半径标准进行光纤低应力敷设路径设计，确定光纤敷设路径控制点的二维分布；然后根据光学器件与光纤敷设平面、穿舱孔(仅穿舱光纤)之间的空间位置关系，对路径控制点坐标在竖轴方向上进行离散化处理；同时根据光纤的长度对敷设路径进行调整，若光纤长度满足盘纤条件则进行盘纤操作，最终实现在三维空间中光纤低应力敷设路径的规划。基于以上设计思路开发了柔性光纤低应力敷设路径自动规划系统，进行了相关实例应用测试，验证了该方法的有效性。