Para expandir a aplicação das redes de Bragg de fibra óptica no campo da percepção inteligente de robôs, foi projetada uma proteção sensorial com redes de Bragg de fibra óptica e desenvolvido um sistema de conversão onda-elétrica e um algoritmo de controle interativo biomimético homem-máquina. A proteção sensorial contém 3 unidades sensoras de redes de Bragg de fibra óptica, incluindo principalmente um anel de tração de corda elástica. Através da aplicação de força de pré-tensão nas redes de Bragg por meio do anel de tração, pode-se evitar eficazmente o deslocamento da direção da força de tração causado pelo acúmulo de roupas ou pele. O sistema de conversão onda-elétrica extrai características posturais do ângulo de flexão da articulação do cotovelo, do ângulo de flexão do pulso e do ângulo de abertura/fechamento das articulações dos dedos, que correspondem respectivamente ao controle da direção do braço mecânico, da altura e do ângulo de abertura do garra mecânica. Foi construída a relação de correspondência entre a faixa dos ângulos de movimento do braço humano e a faixa de movimento do braço mecânico, foram obtidos os coeficientes de detecção e controle, e finalmente, por meio da conversão dinâmica em tempo real do comprimento de onda e do sinal elétrico de controle PWM, derivou-se o coeficiente de conversão onda-elétrica do sistema. Os resultados experimentais mostram que, dentro da faixa experimental, o maior erro acumulado dos coeficientes de conversão onda-elétrica para o controle da direção, altura e abertura do braço mecânico foi de 0,77111%, 1,99291% e 0,34117%, respectivamente, e os desvios das saídas dos três ângulos de controle foram de 1,13560°, 1,72056° e 1,82657°, respectivamente. O método de acompanhamento biomimético de conversão onda-elétrica das redes de Bragg de fibra óptica possui boa precisão de controle, alcançando o acompanhamento biomimético do movimento do braço mecânico com o movimento do braço humano, estabelecendo uma base teórica para pesquisas aprofundadas sobre o acompanhamento biomimético de robôs inteligentes.

Redes de Bragg de fibra óptica;Acompanhamento biomimético;Conversão onda-elétrica;Características posturais