Single-Fiber Optical Frequency Domain Reflectometry Shape Sensing of Continuum Manipulators with Planar Bending

要約

ファイバー ブラッグ グレーティング (FBG) 光ファイバーを使用した連続体マニピュレーター (CM) の形状センシングに関連する課題に対処するために、平坦なニチノール ワイヤー (
ニティ）。
この製造が容易なユニークなセンサーと、長さ170 mmの長くて柔らかいCMを統合し、その形状復元能力を評価するためにさまざまな実験を行いました。
結果は、C 形状 (< 2 mm 先端誤差、< 1.2 mm 形状誤差) および J 形状 (< 3.4 mm 先端誤差、< 2.3 mm 形状誤差) 実験の両方で、驚異的な形状再構成精度を示しています。

要約(オリジナル)

To address the challenges associated with shape sensing of continuum manipulators (CMs) using Fiber Bragg Grating (FBG) optical fibers, we feature a unique shape sensing assembly utilizing solely a single Optical Frequency Domain Reflectometry (OFDR) fiber attached to a flat nitinol wire (NiTi). Integrating this easy-to-manufacture unique sensor with a long and soft CM with 170 mm length, we performed different experiments to evaluate its shape reconstruction ability. Results demonstrate phenomenal shape reconstruction accuracy for both C-shape (< 2 mm tip error, < 1.2 mm shape error) and J-shape (< 3.4 mm tip error, < 2.3 mm shape error) experiments.

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