通信配線是實(shí)現(xiàn)用戶與運(yùn)營商提供的電信服務(wù)之間的重要物理連接,目前主要還是由人工完成。人工配線耗時(shí)耗力,對運(yùn)營商來說成本非常的高昂。隨著FTTH、IPTV等逐漸把光纖推向了用戶,承載和傳輸速度更高的寬帶業(yè)務(wù),運(yùn)營商更是希望通過自動(dòng)光纖配線架——AODF（Automatic Optical Distribution Frame）來降低運(yùn)維成本,同時(shí)向客戶提供高級別可靠性服務(wù)和提供即時(shí)故障解決。市場上雖有一些AODF的產(chǎn)品,但因價(jià)格高而僅能在小范圍內(nèi)使用。目前通過機(jī)器人來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配線的可以分為三大類:第一類是運(yùn)用縱橫制交換原理;第二類是機(jī)器人模擬人手,拔下連接器后將光纖從配線架密集的光纖中強(qiáng)行拉出;第三類是利用特定的防纏繞配線算法來規(guī)劃機(jī)器人的配線路徑。針對目前市場光纖自動(dòng)配線的高成本,本文以實(shí)現(xiàn)低成本的網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)配線機(jī)器人為研究對象,結(jié)合數(shù)學(xué)中的繩結(jié)理論與紡織行業(yè)織造的原理,探索防止配線架中光纖纏繞的配線算法,及與配線算法相匹配的配線機(jī)器人,并在配線架結(jié)構(gòu)、配線機(jī)器人關(guān)鍵部件、機(jī)器人路徑規(guī)劃、配線仿真及實(shí)驗(yàn)等方面進(jìn)行了研究,主要研究內(nèi)容如下:首先,從人工光纖配線架中的光纖纏繞問題出發(fā),運(yùn)用數(shù)... 

【文章來源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２?ＮＴＴ的自動(dòng)配線架方案??隨著銅線慢慢地被光纖替代，研宄人員開始研究自動(dòng)光纖配線架

ｘｎ的全光譜的光纖自動(dòng)跳接方案（圖ｌ－３ａ）［３Ｔｌ，也是基于縱橫??制交換機(jī)的原理。在配線端口面板的上下兩面設(shè)置了兩套互相垂直的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，上側(cè)的??可以推動(dòng)適配器移動(dòng)一行中的任意一個(gè)端口，下側(cè)的可以推動(dòng)適配器插頭移動(dòng)一列中的??任意一個(gè)端口，這樣可以實(shí)現(xiàn)ｎｘｎ的任意對接，且是光纖無纏繞、通信無阻塞的。日本??ＮＴＴ公司的研究人員在１９９２提供了改進(jìn)型的方案（圖ｌ－３ｂ）［３＼采用了?２套ＸＹ坐標(biāo)機(jī)??械滑臺(tái)來進(jìn)行跳接，比ＧＴＥ的方案更具有可實(shí)施性。??參．??（ａ）?（ｂ）??圖１－３縱橫制的全光譜自動(dòng)光纖配線方案??（ａ）ＧＴＥ的方案，（ｂ）ＮＴＴ的方案??ＮＴＴ的研究人員在１９９３年提出了一種通過機(jī)器人來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配線的方案（圖１－４）［３９］。??輸入輸出的光纖分別設(shè)置在配線端口矩陣面板垂直的兩個(gè)棱上，在矩陣面板的交點(diǎn)上開??有凹槽，凹槽和光纖芯之間的角度設(shè)計(jì)成使得光線在凹槽壁處可以發(fā)生全反射。通過機(jī)??器人往凹槽內(nèi)加與光纖等折射率的油或移除油來控制交叉互聯(lián)。如果凹槽內(nèi)充滿了油，??則光信號(hào)直接通過交叉點(diǎn)傳播，如果沒有油，則通過凹槽壁處的全反射將光信號(hào)切換到??交叉的光纖處。這種添加或者去除介質(zhì)的導(dǎo)光方式在使用場景上有很多限制，但是也給??后來做ＭＥＭＳ的研宄人員提供了一種新思路。??ＣＣＤ：?Ｃｈａｒｇｅ?ｃｏｕｐｌｅｄ?ｄｅｖｉｃｅ?廣??ＰＢＳ：?Ｐｏｌａｒｉｚｉｎｇ?ｂｅａｍ?ｓｐｌｉｔｔｅｒ?Ｏｉｌ?ｓｕｐｐｌｙ／ｒｅｍｏｖａｌ?＾Ｊ??ＬＥ＿、??Ｍａｔｒｉｘ?ｂｏａｒｄ?Ｒｏｂｏｔ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ??圖１－４?ＮＴＴ的機(jī)器人光纖配線方案??縱橫制的交叉互聯(lián)方式雖然可以無纏繞無阻塞的

ｘｎ的全光譜的光纖自動(dòng)跳接方案（圖ｌ－３ａ）［３Ｔｌ，也是基于縱橫??制交換機(jī)的原理。在配線端口面板的上下兩面設(shè)置了兩套互相垂直的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，上側(cè)的??可以推動(dòng)適配器移動(dòng)一行中的任意一個(gè)端口，下側(cè)的可以推動(dòng)適配器插頭移動(dòng)一列中的??任意一個(gè)端口，這樣可以實(shí)現(xiàn)ｎｘｎ的任意對接，且是光纖無纏繞、通信無阻塞的。日本??ＮＴＴ公司的研究人員在１９９２提供了改進(jìn)型的方案（圖ｌ－３ｂ）［３＼采用了?２套ＸＹ坐標(biāo)機(jī)??械滑臺(tái)來進(jìn)行跳接，比ＧＴＥ的方案更具有可實(shí)施性。??參．??（ａ）?（ｂ）??圖１－３縱橫制的全光譜自動(dòng)光纖配線方案??（ａ）ＧＴＥ的方案，（ｂ）ＮＴＴ的方案??ＮＴＴ的研究人員在１９９３年提出了一種通過機(jī)器人來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配線的方案（圖１－４）［３９］。??輸入輸出的光纖分別設(shè)置在配線端口矩陣面板垂直的兩個(gè)棱上，在矩陣面板的交點(diǎn)上開??有凹槽，凹槽和光纖芯之間的角度設(shè)計(jì)成使得光線在凹槽壁處可以發(fā)生全反射。通過機(jī)??器人往凹槽內(nèi)加與光纖等折射率的油或移除油來控制交叉互聯(lián)。如果凹槽內(nèi)充滿了油，??則光信號(hào)直接通過交叉點(diǎn)傳播，如果沒有油，則通過凹槽壁處的全反射將光信號(hào)切換到??交叉的光纖處。這種添加或者去除介質(zhì)的導(dǎo)光方式在使用場景上有很多限制，但是也給??后來做ＭＥＭＳ的研宄人員提供了一種新思路。??ＣＣＤ：?Ｃｈａｒｇｅ?ｃｏｕｐｌｅｄ?ｄｅｖｉｃｅ?廣??ＰＢＳ：?Ｐｏｌａｒｉｚｉｎｇ?ｂｅａｍ?ｓｐｌｉｔｔｅｒ?Ｏｉｌ?ｓｕｐｐｌｙ／ｒｅｍｏｖａｌ?＾Ｊ??ＬＥ＿、??Ｍａｔｒｉｘ?ｂｏａｒｄ?Ｒｏｂｏｔ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ??圖１－４?ＮＴＴ的機(jī)器人光纖配線方案??縱橫制的交叉互聯(lián)方式雖然可以無纏繞無阻塞的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]智能光配線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究[J]. 尹志威,朱金榮,易峰,韓玖榮.  光通信研究. 2014(06)
[2]光纖到戶技術(shù)的組網(wǎng)與設(shè)計(jì)[J]. 劉高忠,李戰(zhàn)增.  智能建筑電氣技術(shù). 2013(03)
[3]城市光網(wǎng)的可靠性和靈活性發(fā)展理念探討[J]. 王英明,徐虎.  現(xiàn)代傳輸. 2012(04)
[4]營造有序市場環(huán)境歐盟實(shí)踐寬帶接入競爭政策[J]. 王融.  通信世界. 2009(01)
[5]平衡重式叉車特殊貨叉的設(shè)計(jì)[J]. 李文舉,常永貴,林穎.  叉車技術(shù). 2008(04)
[6]LLU政策對寬帶市場的影響及發(fā)展趨勢[J]. 張成良.  電信網(wǎng)技術(shù). 2005(11)
[7]齒輪齒條直線差動(dòng)行程增倍機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 程軍紅,梁睦,李鉻,劉玲.  機(jī)械傳動(dòng). 2005(04)
[8]堆垛機(jī)3層貨叉直線差動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)[J]. 梁睦.  起重運(yùn)輸機(jī)械. 2005(03)
[9]光跳線及其連接器件的發(fā)展趨勢[J]. 劉偉.  電信建設(shè). 2003(03)
[10]MX接續(xù)器——一種新的小型縱橫接續(xù)裝置[J]. 譚迎賓.  郵電技術(shù)資料. 1977(02)

博士論文
[1]空間大容差末端執(zhí)行器及其軟捕獲策略研究[D]. 豐飛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]多指抓取的封閉性、最優(yōu)規(guī)劃與動(dòng)態(tài)力分配研究[D]. 鄭宇.上海交通大學(xué) 2007

碩士論文
[1]機(jī)器人末端工具快換裝置的設(shè)計(jì)及優(yōu)化[D]. 李娜.山東大學(xué) 2017
[2]立體織機(jī)開口機(jī)構(gòu)和緯紗系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 閆紅霞.東華大學(xué) 2015
[3]三維筒狀織物的織造技術(shù)研究[D]. 楊婷婷.東華大學(xué) 2015
[4]一種網(wǎng)絡(luò)配線機(jī)器人的誤差及動(dòng)力學(xué)研究[D]. 韓釗.北京郵電大學(xué) 2014
[5]一種新型更換裝置的設(shè)計(jì)及其操作策略的研究[D]. 任利學(xué).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[6]空間可更換工具末端執(zhí)行器的優(yōu)化及其工具更換研究[D]. 李銀鑫.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[7]空間機(jī)器人末端工具更換裝置的研究[D]. 劉奇坤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3318933