用于连续体神经外科机器人的模块化光纤光栅弯曲传感器

1：实验设计与方法选择：

本研究采用光纤布拉格光栅（FBG）光纤、聚二甲基硅氧烷（PDMS）圆柱体和超弹性弹簧设计弯曲传感器模块。该设计将机器人脊柱偏转转化为弹簧上的轴向载荷，通过拉伸FBG并利用峰值波长偏移来测量弯曲角度。详细阐述了运动学方面的内容。

2：样本选择与数据来源：

制作了一个传感器模块，并在MINIR - II机器人上进行测试，该机器人是一种具有弹簧脊柱段的肌腱驱动连续体机器人。

3：实验设备和材料清单：

包括FBG光纤、PDMS圆柱体（直径1毫米）、超弹性弹簧和MINIR - II机器人。

4：实验步骤与操作流程：

通过将FBG光栅封装在PDMS圆柱体内，并将其与超弹性弹簧串联粘结来制作传感器模块。然后将其安装在机器人脊柱上，进行偏转测试以测量波长偏移。

5：数据分析方法：

通过分析FBG的峰值波长偏移来估算弯曲角度。