论文摘要
为解决软体气动驱动器弯曲变形的柔性传感测量问题,提出将光纤光栅植入软体气体驱动器应变限制层进行曲率测量与形状重构的方法。建立了软体机构变形光纤传感重构算法模型,理论分析了光纤光栅光谱变化与应变限制层弯曲曲率的关系。搭建了基于光纤光栅特性的软体传感、解调及曲率标定装置,实验分析了不同曲率下光纤光栅反射光谱的特征,得出光纤光栅中心波长漂移量与弯曲变形曲率的关系,计算得出软体气动驱动器在不同弯曲状态下的曲率值,重构出软体气动驱动器的变形形状,验证了形状重构结果的正确性。实验结果表明:将光纤光栅植入软体气体驱动器应变限制层,利用光纤光栅反射光谱变化可实现软体驱动器的曲率测量与形状传感,3种弯曲状态下光纤光栅传感测量值与软体驱动器曲率标定值之间的最大误差为2.1%。该光纤传感方法在软体气动驱动器柔性传感与闭环控制方面具有广阔的应用前景。
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 孙广开,曲道明,闫光,宋言明,祝连庆
关键词: 光纤传感,形状传感,光纤布拉格光栅,曲率测量,气动驱动器,聚酰亚胺薄膜
来源: 光学精密工程 2019年05期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑
专业: 仪器仪表工业
单位: 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室,北京信息科技大学北京市光电测试技术重点实验室
基金: 教育部“长江学者与创新团队发展计划”资助项目(No.IRT_16R07)
分类号: TH703
页码: 1052-1059
总页数: 8
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