The present invention provides a method for detecting a flexible material based on the shape of the FBG space, the method comprises the following steps: A, the flexible detecting rod is arranged on the three fiber grating, wherein the fiber grating array spacing in flexible detecting rod surface, the adjacent fiber grating into a 120 degree angle between the flexible detecting rod longitudinal section, each fiber grating is less than 20; B, determine the proportion coefficient between the curvature of flexible detecting rod and each fiber grating wavelength; strain signal C, obtaining object surface detection point; D, the strain signal demodulation for e signal wavelength; and the wavelength of signal is converted to three fiber grating curvature detection points, resulting in curvature of the flexible detecting rod; F, according to the curvature of the flexible detecting rod 3D space curve. The invention can effectively reduce the spectrum demodulation, aliasing and perfect reconstruction of the three-dimensional curve of the detection point signal.
【技术实现步骤摘要】
一种基于FBG的柔性材料空间形状的检测方法专利的交叉引用本申请要求2016年10月31日提交的,申请号CN2016109313960的中国专利技术专利申请的优选权。
本专利技术涉及传感
,特别涉及一种基于FBG的柔性材料空间形状的检测方法。
技术介绍
面向高性能飞行器结构形态主动监测研究背景下,对于形状的检测装置具有重量轻、体积小、抗磁能力强、适应极端恶劣环境的要求。在这种极端苛刻要求下,以光纤光栅原理的形状感知传感器具有很大优势。面向航空航天器柔性结构形变状态主动监测研究,分布式智能传感技术及其信息处理方法构成关键内容之一。基于非视觉传感方法将光纤光栅传感网络分布式植入于待监测结构,通过获取结构形变的分布传感信息并进行处理,进而基于相关重建算法实现结构形态重构,并实现振动状态可视化;其中,对于细长柔性结构的分布植入式传感阵列检测技术,以及基于分布曲率信息的空间曲线重构方法研究,对于航空航天若干典型柔性结构的拓扑形态主动监测,如桁架结构、龙骨结构和天线结构,更具有现实和重要的意义。但是,目前采用的柔性材料空间检测方法采用的光纤光栅传感器存在检测点信号光谱解调混叠,波长漂移量过大的问题,使重构的三维空间曲线不能准确还原被检测物体的形状。因此,需要一种有效降低检测点信号光谱解调混叠、完美重构三维空间曲线的基于FBG的柔性材料空间形状的检测方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于FBG的柔性材料空间形状的检测方法,所述方法包括如下步骤:a、在柔性检测杆上布置三根光纤光栅,其中所述光纤光栅等间距阵列于柔性检测杆表面,使相邻光纤光栅在柔性检测杆纵截面 ...
【技术保护点】
一种基于FBG的柔性材料空间形状的检测方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:a、在柔性检测杆上布置三根光纤光栅,其中所述光纤光栅等间距阵列于柔性检测杆表面,使相邻光纤光栅在柔性检测杆纵截面的夹角成120度,每根光纤光栅的光栅≤20个;b、确定柔性检测杆的曲率与每根光纤光栅的光栅点波长之间的比例系数;c、将布置有所述三根光纤光栅的柔性检测杆置于待测物表面,获取待测物表面检测点的应变信号;d、将步骤c中获取的所述应变信号通过光开关送至光纤光栅解调仪解调为波长信号;e、将所述波长信号转换为三根光纤光栅检测点的曲率,并由所述三根光纤光栅检测点的曲率计算得到所述柔性检测杆的曲率;f、根据所述柔性检测杆的曲率建立递推数学模型绘制三维空间曲线还原待测物的形状。
【技术特征摘要】
2016.10.31 CN 20161093139601.一种基于FBG的柔性材料空间形状的检测方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:a、在柔性检测杆上布置三根光纤光栅,其中所述光纤光栅等间距阵列于柔性检测杆表面,使相邻光纤光栅在柔性检测杆纵截面的夹角成120度,每根光纤光栅的光栅≤20个;b、确定柔性检测杆的曲率与每根光纤光栅的光栅点波长之间的比例系数;c、将布置有所述三根光纤光栅的柔性检测杆置于待测物表面,获取待测物表面检测点的应变信号;d、将步骤c中获取的所述应变信号通过光开关送至光纤光栅解调仪解调为波长信号;e、将所述波长信号转换为三根光纤光栅检测点的曲率,并由所述三根光纤光栅检测点的曲率计算得到所述柔性检测杆的曲率;f、根据所述柔性检测杆的曲率建立递推数学模型绘制三维空间曲线还原待测物的形状。2.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,每根光纤光栅的光栅选用5-7个。3.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,每根光纤光栅的光栅均匀分布。4.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述柔性检测杆的曲率与每根光纤光栅的光栅...
【专利技术属性】
技术研发人员:祝连庆,陈仲卿,娄小平,庄炜,董明利,何巍,张雯,
申请(专利权)人:北京信息科技大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。