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摘要
针对智能柔性滑觉传感中位置与速度的实时监测问题，设计了一种监测目标位移与速度的光纤感知模块。首先，采用温度补偿模块解决温度交叉敏感问题；然后，在分析传感单元应力分布仿真结果的基础上提出了“米”型FBG组网结构；最后，采用标准压力计与小球完成了位置方向与速度状态的测试，并提出了适用该结构的目标状态解算模型。仿真结果显示，目标轨迹平均形变量约为0.32μm，衰减距离宽度约为3.0 mm。实验针对0.255 kg钢制小球进行滑动测试，FBG应力灵敏度均优于0.020 6 nm/N,FBG中心波长偏移量可以准确确定物体所在区域位置和物体运动方向。传感模块能够实时监测物体运动状态，智能调整物体施力大小及位姿。结果显示，该滑觉感知系统的平面定位精度、运动角度与速度换算均符合设计要求。并且根据模型函数关系可知，在调整传感网络中FBG总量时可以实现对位置、角度及速度精度的控制。综上所述，该系统具有对检测区域内目标位置、运动状态实时监测的能力，适用于柔性智能装配、智能仿生皮肤等技术领域。
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