[发明专利]对柔性结构的实时表面形状感测在审
| 申请号： | 201910552110.1 | 申请日： | 2019-06-24 |
| 公开（公告）号： | CN110633486A | 公开（公告）日： | 2019-12-31 |
| 发明（设计）人： | 郭嘉威;伦天乐;何迪朗;王奎;李杰衡;黄建业 | 申请（专利权）人： | 香港大学 |
| 主分类号： | G06F17/50 | 分类号： | G06F17/50;G06N20/00 |
| 代理公司： | 11105 北京市柳沈律师事务所 | 代理人： | 邹宗亮 |
| 地址： | 中国香港*** | 国省代码： | 中国香港;HK |
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| 摘要： | 表面形状确定系统包含柔性且可拉伸的弹性体基板形式的表面形状传感器，所述基板具有嵌入其中的应变/位移感测元件。传感器可为单芯光纤，光纤沿着其长度具有位于预先确定位置处的一系列光纤布拉格光栅(FBG)。光源在光纤的一个端部处提供入射光谱。光纤的每个光栅具有引起不满足布拉格条件的光谱的特定波长被反射回光纤中的折射率调制。光栅的折射率由于基板的偏转在基板上随应变而改变。询问器捕获光的反射波长并从其撷取信号信息。处理器接收询问器的输出并使用神经网络对信息进行非线性回归分析，以在表面偏转时实时地重建表面形态。 | ||
| 搜索关键词： | 基板 偏转 光纤 光栅 询问器 光谱 表面形状传感器 非线性回归分析 光纤布拉格光栅 位移感测元件 预先确定位置 布拉格条件 弹性体基板 折射率调制 表面形态 单芯光纤 反射波长 神经网络 撷取信号 折射率 传感器 波长 处理器 拉伸 入射 反射 光源 捕获 嵌入 输出 重建 | ||
【主权项】：
1.一种表面形状传感器，包括：/n柔性弹性体基板，其在不同方向上是可拉伸的；/n嵌入所述基板中的至少一个单芯光纤，所述光纤沿着所述光纤的长度具有一系列至少两个位于预先确定位置处的光纤布拉格光栅(FBG)；/n其中所述光纤适配于在所述光纤的一个端部处从光源接收入射光谱，由此所述光纤的每个光栅具有反射不满足布拉格条件的光谱的特定波长的折射率调制，而其余的光谱会通过所述光纤，并且所述FBG的折射率由于所述基板的偏转随基板上的应变而改变；以及/n其中所述基板的表面形状能够通过以下来重建：分析反射的光谱以提取由在所述光纤中的FBG传感器的唯一变形图案所生成的数据，以及由非线性回归方法分析所述数据。/n
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