螺旋布设光纤光栅的软体操作器形状传感方法

发布时间：2022-10-28 21:31

　　为实现微创手术软体操作器弯曲伸缩运动时的形状测量,提出一种螺旋布设光纤光栅形状传感方法。不同于传统的直线形布设方法,螺旋形布设方法可以防止软体操作器弯曲伸缩运动时,光纤光栅的折断、脱胶现象发生。理论分析了螺旋布设光纤光栅的传感原理及弯曲变形的重构算法;制备了光纤光栅沿螺旋形布设在软体操作器表面的试样;搭建了软体操作器弯曲变形的实验系统;实验分析了软体操作器在不同弯曲状态下,螺旋布设光纤光栅中心波长漂移量与弯曲角度间的变化规律,并重构出软体操作器的变形形状。实验结果表明:螺旋布设光纤光栅在软体操作器中不同位置的灵敏度最大为7.1pm/（°）,软体操作器弯曲角度实际测量值与理论重构值间的最大误差不足4.29%。螺旋形光纤传感方法可用于软体操作器形状传感与重构。 

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
0 引言
1 螺旋布设光纤光栅传感重构算法
    1.1 弯曲变形传感模型
    1.2 弯曲变形重构算法
2 实验装置与试样
    2.1 弯曲变形传感实验装置
    2.2 软体操作器试样
3 实验分析与讨论
    3.1 弯曲角度测量方法
    3.2 弯曲变形传感实验
    3.3 弯曲变形重构
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3697323