激光与红外

作者：王春霞，宋芳

单位：焦作大学 机电工程学院，河南 焦作 454000；

关键词：光纤光栅传感器;机器学习;自适应装配;在线校正

基金：河南省科技计划项目（No.232400411191）资助。

装配过程中装配体与装配位置之间的偏差会导致装配后存在残余应力，偏差过大甚至会造成装配位置损伤等问题。为了实现自适应装配校正，搭建了基于多FBG传感器的应力场传感网络，设计了针对多FBG传感信号的机器学习算法。仿真分析了2种典型装配异常时的机械臂应力场分布，并根据其分布特性得到了FBG的最优布设位置。实验对不同配重目标进行测试，各FBG的波长偏移量与配重质量的平均变化率分别为129 pm/g、130 pm/g、125 pm/g和138 pm/g，其线性度均优于097。实验对2种典型装配异常进行了在线测试与自适应校正。当存在位移误差时，对应位置的FBG响应值为一正一负，最大值为56 pm。当存在与z轴的角度误差时，响应均为正值，最大值为115 pm。验证了在不同装配异常类型下各FBG的响应效果明显不同。系统可根据偏差量校正机械臂位姿，使FBG响应回归正常阈值范围，从而实现自适应装配校正。

来源：2026年第3期

《激光与红外》期刊编辑部

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