摘要：为了提高FBG柔杆空间形状感知系统的重构精度,提出了一种利用3根FBG阵列、具有温度补偿特性的非正交FBG柔杆检测方法。在分析传感系统的误差组成、产生原因的基础上,建立仿真模型得到了各组成误差分别对系统空间形状重构精度的影响,得出减小安装角度误差是提升精度的关键。利用待标定参数与标定方向与实际检测方向夹角大小相关的原理,给出了一种修正安装角度误差的标定方法。经过实验证明,该方法使得系统形状重构最大相对误差降为0.25%,为高精度的三维形状感知系统提供了可靠的检测方法。

关键词：光纤光栅 非正交曲率 形状重构 标定误差 标定方法 

单位：北京信息科技大学光电信息与仪器北京市工程研究中心光电测试技术北京市重点实验室; 北京100016; 合肥工业大学仪器科学与光电工程学院; 合肥230009