一种刮板输送机直线度光纤感知方法和感知系统
摘要文本
本发明公开了一种刮板输送机直线度光纤感知方法和感知系统，感知方法包括如下步骤：由光纤形状传感器获得刮板输送机相应的光栅检测点的水平方向应变和垂直方向应变；根据应变与中性轴弯曲曲率的转换公式，计算光栅测点的水平方向曲率和垂直方向曲率；通过离散插值算法在相邻两个光栅测点的曲率值之间插入多个插值节点；通过斜率递推算法将水平方向曲率、垂直方向曲率分别转换为水平坐标系内的水平坐标值和垂直坐标系内的垂直坐标值，将水平坐标值与垂直坐标值叠加，得到光栅测点和插值节点的三维空间坐标值；由水平坐标值、垂直坐标值和三维空间坐标值分别拟合得到光纤形状传感器在水平面上的曲线、垂直面上的曲线和三维空间曲线。
申请人信息
- 申请人:中国矿业大学; 永康维创光电科技有限公司; 徐州维得安光电科技有限公司
- 申请人地址:221116 江苏省徐州市南郊翟山
- 发明人: 中国矿业大学; 永康维创光电科技有限公司; 徐州维得安光电科技有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种刮板输送机直线度光纤感知方法和感知系统 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311610065.3 |
| 申请日 | 2023/11/29 |
| 公告号 | CN117606392A |
| 公开日 | 2024/2/27 |
| IPC主分类号 | G01B11/27 |
| 权利人 | 中国矿业大学; 永康维创光电科技有限公司; 徐州维得安光电科技有限公司 |
| 发明人 | 方新秋; 陈宁宁; 梁敏富; 吴刚; 冯豪天; 宋扬; 贺德幸; 方春阳; 乔富康; 吴洋 |
| 地址 | 江苏省徐州市铜山区大学路1号; ; |
专利主权项内容
1.一种刮板输送机直线度光纤感知方法，其特征在于，包括如下步骤：S10：将光纤形状传感器沿刮板输送机敷设，由所述光纤形状传感器获得所述刮板输送机相应的光栅检测点的水平方向应变和垂直方向应变；其中，所述光纤形状传感器包括：柔性基材(1)、光纤光栅(2)和封装材料(3)，所述光纤光栅(2)通过所述封装材料(3)固定封装于所述柔性基材(1)的表面；S20：根据所述光纤形状传感器的感知应变与所述柔性基材(1)的中性轴弯曲曲率的转换公式，计算所述光栅测点的水平方向曲率和垂直方向曲率；S30：通过离散插值算法在相邻两个所述光栅测点的曲率值之间插入多个插值节点；S40：通过斜率递推算法将每个所述水平方向曲率、每个垂直方向曲率分别转换为水平坐标系内的水平坐标值和垂直坐标系内的垂直坐标值，将所述水平坐标值与所述垂直坐标值叠加，得到所述光栅测点和所述插值节点的三维空间坐标值；S50：由所述水平坐标值拟合得到所述光纤形状传感器在水平面上的曲线，由所述垂直坐标值拟合得到所述光纤形状传感器在垂直面上的曲线，由所述三维空间坐标值拟合得到所述光纤形状传感器的三维空间曲线。