[发明专利]一种FBG传感的柔性自适应按摩手

权利要求书

1.一种FBG传感的柔性自适应按摩手，其特征是，包括多个软体手指结构，所述软体手指结构分别连接至手掌基座，其中一个软体手指结构通过旋转结构连接至手掌基座；

所述软体手指结构内部植入FBG传感器，用于对手指弯曲程度及按摩力度进行感知并将信号传输至控制器，所述控制器控制气动装置继而实现充入软体手指结构中气压大小的调节；

所述软体手指结构包括不可延展层，所述不可延展层上设置有可延展层，所述FBG传感器包括光纤，所述不可延展层与可延展层之间布设有光纤，所述可延展层内部包括若干个相通的气室，所述气室与导气管相连。

2.如权利要求1所述的一种FBG传感的柔性自适应按摩手，其特征是，每个软体手指结构内部均布设有光纤，光纤包括多个光栅，软体手指结构从顶部至靠近手掌基座的位置依次设置有光栅。

3.如权利要求1所述的一种FBG传感的柔性自适应按摩手，其特征是，位于软体手指结构顶部的光栅用于测量感知的接触力，其余的光栅用于测量软体手指的弯曲程度。

4.如权利要求1所述的一种FBG传感的柔性自适应按摩手，其特征是，测量软体手指结构的弯曲程度时，通过不同光栅测量的不同感知点各自的曲率结合插值算法实现重构，得到一条完整的形状曲线，因此可用F(ρ1，ρ2，ρ3)表示，所述的ρ1、ρ2和ρ3分别表示不同的感知点的曲率大小，各感知点曲率大小与波长变化量成正比，各感知点曲率大小反馈至软体手气动装置控制器，气动装置控制器通过调节气室气压来调整软体手指结构的弯曲程度。

5.如权利要求1所述的一种FBG传感的柔性自适应按摩手，其特征是，所述光纤表面涂覆胶水，将光纤粘贴到软体手指结构内侧的不可延展层与可延展层之间，其中，不可延展层刻有槽，用于光纤敷设。

6.一种按摩系统，其特征是，所述按摩系统包含权利要求1-5任一所述的一种FBG传感的柔性自适应按摩手。

7.如权利要求1-5任一所述的一种FBG传感的柔性自适应按摩手的控制方法，其特征是，包括：

光栅的测量信号传输至控制器，控制器根据光栅弯曲造成的偏移量，通过插值算法，将光栅各自曲率进行重构，形成整个手指的形状重构，在指尖处，光纤的走向为横线，即与手指垂直，根据按摩力造成的波长偏移量得出按摩接触力；

控制器通过调节气室气压继而调节软体手指结构中气压的大小。