생체 모방 박동 날개 비행 로봇의 박동 변형 측정은 비행 성능 향상에 매우 중요합니다. 그러나 기존의 수치 시뮬레이션, 입체 시각 촬영 및 구조광 투영 등의 측정 방법은 경계 조건의 불확실성과 시각적 가림 문제를 가지고 있습니다. 따라서 광섬유 브래그 격자를 기반으로 한 접촉식 박동 날개 동적 변형 측정 방법이 제안되었습니다. 폴리이미드 필름을 기판으로 한 광섬유 브래그 격자 유연 센서를 설계하고, 유연 센서를 배열 형태로 박동 날개 표면에 설치하여 날개의 실시간 변형률을 모니터링하며, 곡률 기반 3차원 재구성 알고리즘을 통해 실시간 변형률 데이터를 박동 날개의 실시간 3D 형상으로 재구성하였습니다. 실내에서 안정적인 박동 주기 동안 날개 변형률 변화를 성공적으로 모니터링하고 3D 변형 분석을 수행하였습니다. 결과는 박동 시 날개 변형률이 주로 지지봉 주변에서 발생하며, 하강 및 상승 단계의 변형률 최대값이 각각 -50.6 με 및 98.1 με임을 보여줍니다; 날개 변형은 주로 날개 뒷전에서 발생하며, 하강 및 상승 단계의 변형 최대값이 각각 -2.06mm 및 4.02mm임을 나타냅니다. 본 연구는 박동 날개 동적 변형 측정에 기술적 지원을 제공하며 박동 날개 비행 성능 향상을 위한 과학적 근거를 제공합니다.

광섬유 센서; 광섬유 브래그 격자; 박동 날개 로봇; 3D 재구성; 변형 모니터링