[发明专利]一种弯曲传感器自动、连续、均匀标定曲率的方法及系统

说明书

本发明提供一种弯曲传感器自动、连续、均匀标定曲率的方法，包括以下步骤：S1.夹持线型软体一端使其固定于设定位置，线型软体一侧设有多个腔体、另一侧安装待标定的弯曲传感器，各腔体沿着线型软体长度方向间隔设置且相互连通；S2.对线型软体充气使其弯曲并带动弯曲传感器弯曲，通过测距传感器测量线型软体的位置变化，并且弯曲传感器输出对应的电信号；S3根据线型软体的位置变化计算出线型软体弯曲的曲率计算值；S4依据曲率计算值对弯曲传感器输出的电信号进行标定。本发明的有益效果：利用线型软体作为弯曲模型曲率均匀变化，可对线型软体的弯曲曲率进行连续采样，进而实现弯曲传感器的连续标定，提高了标定精度和扩大了曲率标定范围。

技术领域

本发明涉及弯曲传感器标定技术领域，尤其涉及一种弯曲传感器自动、连续、均匀标定曲率的方法及系统。

背景技术

弯曲传感器是曲率测量领域的常用传感器，由于其灵敏度高、体积小、易集成等优点，被广泛应用于智能机器人、可穿戴设备、康复医疗检测等多种领域。弯曲传感器的输出结果通常是以电信号形式输出，使用者通过弯曲传感器输出的电信号，再计算出实际曲率值。即弯曲传感器并不能直接输出得到曲率值，而是需要将电信号与曲率值之间进行对应关系的转换。因此若要得出准确可靠的曲率值，就要对弯曲传感器的曲率进行标定。

然而目前在使用弯曲传感器时，缺乏有效的标定方法。极大限制了弯曲传感器的准确度和使用范围。

如申请号为201510716582.8的中国发明专利申请公开了一种基于弯曲传感器的无线数据手套，该专利通过量角器比对，每10°进行一次标定，然后在二维坐标系中将标定点连接起来；但该专利进行角度标定时取样数据过于离散，只能取几个点的数据，且量角器比对的方法存在明显的人为误差。

申请号为201711063300.4的中国发明专利申请公开了一种基于Flex无线传感器的饮食量控制系统，该传感器电信号示数与角度间关系近似成一次函数，经过有限次标定即可得到近似准确的比例系统K；但该标定方法局限性太大。一方面由于综合原因实际使用时(例如成本、所需尺寸、功耗、使用寿命等原因)无法保证采用上述型号的弯曲传感器，即无法保证所用传感器电信号示数与角度间关系近似成一次函数，因此上述方法不具有普适性；另一方面，电信号与角度间关系并不是准确的一次函数，在对精度要求较高的场合，上述标定方法仍然存在较大误差。

同时，现有的手工标定方法，大多只是对弯曲传感器进行局部曲率标定，但实际上为得到更准确的数据，应使弯曲传感器整体均匀弯曲后，再进行标定，但是现有标定方法都难以做到这一点。

发明内容

有鉴于此，为了解决弯曲传感器的曲率标定问题，本发明的实施例提供了一种弯曲传感器自动、连续、均匀标定曲率的方法及系统。

本发明的实施例提供一种弯曲传感器自动、连续、均匀标定曲率的方法，包括以下步骤：

S1.夹持线型软体一端使其固定于设定位置，所述线型软体一侧设有多个腔体、另一侧安装待标定的弯曲传感器，各所述腔体沿着所述线型软体长度方向间隔设置且相互连通；

S2.对所述线型软体充气使其弯曲并带动所述弯曲传感器弯曲，通过测距传感器测量所述线型软体的位置变化，并且所述弯曲传感器输出对应的电信号；

S3根据所述线型软体的位置变化计算出所述线型软体弯曲的曲率计算值；

S4依据曲率计算值对所述弯曲传感器输出的电信号进行标定。

进一步地，所述步骤S2中，所述测距传感器测量以设定频率测量所述线型软体弯曲过程中的位置变化，并且所述弯曲传感器输出每次所述线型软体变化对应的电信号；

所述步骤S3中，根据每次所述线型软体的位置变化计算出对应的曲率计算值；

所述步骤S4中，依据每次所述线型软体位置变化的曲率计算值对所述弯曲传感器输出的对应的电信号进行标定。