光纤融合形状传感器

温度拉伸不敏感

结合布里渊与光纤光栅的免标定形状传感方案，可在非均匀温场下对含间隙机构实现高精度实时形变监测。

Yongxi, He · Songsheng, Wang · Ye, Liang · 段学超 · 张逸群

Measurement: Journal of the International Measurement Confederation 2026

参数信息

形状偏差降低率

53.4 %

测量精度

94.8 %

测量精度

96.0 %

技术优势

免标定直接使用

光纤封装设计使传感器自身输出即反映真实曲率，无需逐点标定，节省部署时间。

温度伸缩都不怕

在非均匀温度环境与结构受力伸缩下仍保持稳定输出，避免环境扰动引入误差。

误差智能预测

用迁移学习在线预测由离散曲率重构带来的误差，克服误差随几何形状和重构距离变化的问题，使形状偏差降低53.4%。

应用场景

• 结构健康监测：对大型结构关键部位进行实时形状测量，不需要重新标定，适合现场快速部署。
• 软体机器人形变感知：将柔软光纤嵌入软体机器人，感知变形并反馈控制，不受弯曲和拉伸干扰。
• 星载天线在轨监测：在轨实时监测星载天线桁架形变，为闭环控制提供数据，提高展开精度和稳定性。
• 人工肌肉位移反馈：测量人工肌肉位移并反馈，实现精确控制，传感器对温度变化不敏感，适合长期使用。