一种光纤形状传感布置角度自校准方法技术

本发明专利技术一种光纤形状传感布置角度自校准方法，包括如下步骤：定义形状测量时同一测点光纤布置角度α

【技术实现步骤摘要】
一种光纤形状传感布置角度自校准方法


[0001]本专利技术涉及三维形状传感领域，具体涉及一种光纤形状传感布置角度自校准方法。

技术介绍

[0002]光纤形状传感技术是近年来发展起来的新型形状传感技术，是通过光纤感知自身因形状变化产生的差异化响应完成对被测对象形状和空间位置的测量，由于其结构简单、易集成、高精度、生物兼容性和小尺寸等优点，逐渐应用于如医疗微创介入手术导管位置追迹、航天领域关键结构体形态测量、长距离管道及缆线变形监测等场合，在高精度等条件下表现出较大的应用潜力。
[0003]在光纤用于空间曲率测量过程中，大多采用光纤合束方案和多芯光纤方案。光纤传感系统测量结果除了与弯曲和扭转相关之外，还受到光纤的布置角度的偏差的影响。光纤合束方案需要将光纤人工粘贴到待测物表面，不可避免的会出现实际所处粘贴位置会与理论布置位置存在误差的情况，多芯光纤方案在纤芯的制作加工过程中时同样会存在误差，如长飞公司生产的七芯光纤芯间角度误差在3
°‑5°
左右。这些测点处光纤的位置误差会影响后续三维形状重构的曲率以及弯曲方向计算，影响光纤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤形状传感布置角度自校准方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：根据传感器的几何模型确定在同一测点处同一截面光纤的布置角度α
i1
、α
i2
、α
i3
...α
in
与对应点处的应变值ε
i1
、ε
i2
、ε
i3
...ε
in
的关系式为ε
ij
＝f(α
ij
)，i表示不同测点，j表示同一测点处不同布置角度的光纤，n表示光纤形状传感器的数量；步骤二：将光纤形状传感器朝任意方向弯曲任意角度，保持位置不变，测得变形引起光纤波长产生的变化量，转换为各个待测点应变数据ε
i1
、ε
i2
、ε
i3
...ε
in
；步骤三：在误差范围内分别选取各个测点位置同一截面不同的布置角度α
i1
、α
i2
、α
i3
...α
in
与步骤二中对应的应变值ε
i1
、ε
i2
、ε
i3
...ε
in
按照ε
ij
＝f(α
ij
)进行公式拟合，得到相应拟合公式；步骤四：将步骤三中选取的布置角度α
i1
、α
i2
、α
i3
...α
in
代入到对应的拟合公式...

【专利技术属性】
技术研发人员：田野，谢银磊，谭滔，段超，孙赓，张美鑫，柴全，张建中，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：