[发明专利]一种基于光纤光栅的机械手触滑觉传感器

权利要求书

1.一种基于光纤光栅的机械手触滑觉传感器，包括传感层，其特征在于：

所述传感层内设有第一级联光栅串和第二级联光栅串，所述传感层外设有温度补偿光栅；

所述第一级联光栅串包括N个位于同一直线且依次串联的第一光纤光栅传感元，所述第二级联光栅串包括N个平行设置且依次串联的第二光纤光栅传感元，各所述第一光纤光栅传感元所在的第一平面与各所述第二光纤光栅传感元所在的第二平面相平行，各所述第二光纤光栅传感元与第一光纤光栅传感元一一对应且非平行设置并位于对应第一光纤光栅传感元的正下方；

所述温度补偿光栅与第一级联光栅串相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤光栅的机械手触滑觉传感器，其特征在于：各所述第二光纤光栅传感元垂直于对应的第一光纤光栅传感元，形成双层正十字型1×N式光纤光栅传感阵列。

3.根据权利要求2所述的一种基于光纤光栅的机械手触滑觉传感器，其特征在于：所述N≥2。

4.根据权利要求3所述的一种基于光纤光栅的机械手触滑觉传感器，其特征在于：第一光纤及第二光纤穿过传感层；各所述第一光纤光栅传感元级联在第一光纤中，各所述第二光纤光栅传感元级联在第二光纤中。

5.根据权利要求4所述的一种基于光纤光栅的机械手触滑觉传感器，其特征在于：所述温度补偿光栅级联在第一光纤中。

6.根据权利要求3所述的一种基于光纤光栅的机械手触滑觉传感器，其特征在于：所述第一光纤光栅传感元、第二光纤光栅传感元和温度补偿光栅均为光纤布拉格光栅。

7.根据权利要求3所述的一种基于光纤光栅的机械手触滑觉传感器，其特征在于：所述第一光纤光栅传感元与第二光纤光栅传感元具有相同的结构；所述N个第一光纤光栅传感元和所述N个第二光纤光栅传感元中的相邻传感元之间的距离小于光纤光栅传感元的长度的三倍且大于或等于光纤光栅传感元的长度的一半。

8.根据权利要求7所述的一种基于光纤光栅的机械手触滑觉传感器，其特征在于：所述第一光纤光栅传感元与第二光纤光栅传感元的外表面均匀均涂覆有粘胶剂层，所述粘胶剂层的涂覆厚度小于光纤光栅传感元的直径的三倍且大于或等于光纤光栅传感元的直径。

9.根据权利要求3所述的一种基于光纤光栅的机械手触滑觉传感器，其特征在于：所述传感层为聚合物封装材料层，所述第一级联光栅串和第二级联光栅串埋置于传感层内部。

10.根据权利要求7所述的一种基于光纤光栅的机械手触滑觉传感器，其特征在于：所述传感层的上表面及下表面均为平面结构；所述第一平面与传感层上表面平行且二者之间的距离大于传感层厚度的五分之一；所述第二平面与传感层下表面平行且二者之间的距离大于传感层厚度的五分之一；所述第一平面与所述第二平面之间的距离不小于光纤光栅传感元的直径。