术中小变温环境下多芯光纤三维位形测量误差研究

张兴硕; 赵昊; 刘金方; 孙广开

doi:10.13873/J.1000-9787(2025)01-0044-03

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术中小变温环境下多芯光纤三维位形测量误差研究

研究与探讨 | 更新时间：2025-09-11

- 术中小变温环境下多芯光纤三维位形测量误差研究
- 暂无标题
- 传感器与微系统 2025年第1期页码：44-46+50
- 作者机构：
  
  1. 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室
  2. 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13873/J.1000-9787(2025)01-0044-03
  中图分类号： R318;TP212;TP242
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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张兴硕, 赵昊, 刘金方, 等. 术中小变温环境下多芯光纤三维位形测量误差研究[J]. 传感器与微系统, 2025,(1):44-46+50.
张兴硕, 赵昊, 刘金方, 等. 术中小变温环境下多芯光纤三维位形测量误差研究[J]. 传感器与微系统, 2025,(1):44-46+50. DOI： 10.13873/J.1000-9787(2025)01-0044-03.

DOI：

摘要

为了提高连续体手术机器人术中光纤导航的定位精度，研究了在术中小变温环境下多芯光纤布拉格光栅（FBG）传感器温度补偿方法对提高定位精度的有效性。根据多芯FBG传感器的应变和温度传感模型，仿真分析了小温度变化对形状重构精度的影响。同时建立了术中小变温环境温度补偿实验系统，在4种曲率(0

5.00

6.25

8.30 m

-1

)条件下进行了变温形状重构实验。实验结果表明，在术中小变温环境条件下，温补后的三维位形测量误差从7.70%下降至4.72%

温度补偿能够有效提高多芯光纤形状重构精度，对实现精准定位与导航具有重要的研究意义与应用价值。

Abstract

关键词

Keywords

references

Dupont Pierre E,Simaan Nabil,Choset Howie,Rucker Caleb.Continuum Robots for Medical Interventions.[J].Proceedings of the IEEE. Institute of Electrical and Electronics Engineers,2022.

Tomas da Veiga,James Henry Chandler,Peter Lloyd,Giovanni Pittiglio,Nathan James Wilkinson,Ali Kafash Hoshiar,Russell A Harris,Pietro Valdastri.Challenges of continuum robots in clinical context: a review.[J].Progress in Biomedical Engineering,2020.

Ignazio Floris,Javier Madrigal,Salvador Sales,Jose M. Adam,Pedro A. Calderón.Experimental study of the influence of FBG length on optical shape sensor performance[J].Optics and Lasers in Engineering,2020.

Ignazio Floris,Pedro A. Calderón,Salvador Sales,Jose M. Adam.Effects of core position uncertainty on optical shape sensor accuracy[J].Measurement,2019.

Wei Wu,Xin Liu.Investigation on high temperature characteristics of FBG sensors[J].Optik - International Journal for Light and Electron Optics,2015.

Philip St J Russell,Jean-Luc Archambault,Laurence Reekie.Fibre gratings[J].Physics World,1993(10).

Henken, K.R.,Dankelman, J.,van den Dobbelsteen, J.J.,Cheng, L.K.,van der Heiden, M.S..Error Analysis of FBG-Based Shape Sensors for Medical Needle Tracking[J].IEEE/ASME transactions on mechatronics: A joint publication of the IEEE Industrial Electronics Society and the ASME Dynamic Systems and Control Division,2014.

郑晓薇,胡陟,倪双涛,王泽华,陆玮铭.基于力同步的双臂手术机器人自适应阻抗控制[J].传感器与微系统,2023(04).

周勇,胡文彬,程普,叶泓蕤,郭东来,杨明红.多芯光纤光栅形状传感性能与重构误差研究[J].红外与激光工程,2023(03).

章亚男,范迪,沈林勇,吴仲台,钱晋武.FBG细径形状传感器的应变传递和精度实验[J].光学精密工程,2019(07).

吉琦,王丽,掌孝荣,刘春霞,孙勇.手术间温度与人体舒适度及患者体温关系的研究[J].中国卫生标准管理,2015(26).

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