为实现机械手指的复合式触觉传感, 以光纤布拉格光栅(FBG)为传感元件, 将压力传感器和温度传感器封装在同一聚合物传感单元中。分析了压力传感器受目标物体温度扰动的特性, 同时利用逆传播神经网络对FBG触觉传感信号进行处理, 实现了对传感单元表面正向压力的准确识别。仿真与实验结果表明, 该方法进一步消除了目标物体温度对应变传感器的影响, 减小了应变传感器的不确定性误差, 提高了压力测量结果的稳定性和测量精度, 补偿后压力传感器的温度漂移率仅为1.2×10-4 nm/℃。将补偿研究应用于机械手指FBG触觉传感阵列, 可以有效抑制温度对应变传感的干扰, 使得柔性机械手指触滑测量系统具有更加广阔的应用前景。

提出了一种利用光纤布拉格光栅实现对分离式霍普金森压杆产生的应力波的检测方法，简述了其工作原理，并且探讨了杆中产生的应变与光纤光栅中心波长漂移量间的关系。将光纤光栅及应变片均沿轴向对称粘贴于被测圆柱杆同一截面的外侧，对两杆直接撞击及通过波形整形器撞击后杆中产生的应变脉冲进行了检测。在上述两种情况下，将光纤光栅及应变片的检测结果分别进行对比分析，发现两者时域波形吻合；对其进行频谱分析，两者频域成分一致。当撞击速度为11.33 m/s时，光纤光栅测得的最大应变为-1087.04 με，其相对误差为2.26%；粘贴波形整形器后，撞击速度为9.8 m/s，光纤光栅测得的波速为5236.4 m/s，其相对误差为2.84%，误差范围基本能满足工程测试的要求。