연성 로봇의 작동 중 형태 정보 피드백은 로봇의 정밀 제어에 매우 중요합니다. 유연한 몸체 특성으로 인해 장착된 형태 측정 센서의 유순성 또한 매우 높은 요구 사항이 있습니다. 이를 위해 연성 로봇을 위한 이중 층 직교 광섬유 브래그 격자 기반의 3차원 형태 측정이 가능한 유연 센서를 제안하였으며, 센서의 구조 구성과 측정 원리를 설명하고 두 층으로 구성된 4×4 광섬유 브래그 격자 배열 센서 프로토타입을 제작하였습니다. 이 센서는 횡방향과 종방향 곡률 보정을 수행하여 파장 이동량과 곡률 간의 선형 증가 관계를 얻었으며, 이후 3차원 형태 측정 연구를 진행하여 공간 센서 점의 곡률을 측정하여 3차원 좌표계를 구축하고 곡률 정보를 공간 좌표 정보로 변환한 뒤 공간 이산 좌표점의 보간 보정을 통해 측정 대상 표면의 3차원 형태를 재구성하였습니다. 이 유연한 형태 센서는 복잡한 곡면의 3차원 형상 인식을 실현할 수 있으며, 곡률 측정 오차는 2.8%~4.5%입니다. 본 논문에서 제시한 광섬유 브래그 격자 유연 센서는 연성 로봇의 형태 측정에 기술적 지원을 제공할 수 있습니다.

광섬유 브래그 격자;연성 로봇;이중 층 직교;형태 센서