已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Disposable FBG-Based Tridirectional Force/Torque Sensor for Aspiration Instruments in Neurosurgery

扭矩 校准 声学 材料科学 光纤布拉格光栅 光学 物理 光纤 量子力学 热力学
作者
Tianliang Li,Nicolas Kon Kam King,Hongliang Ren
出处
期刊:IEEE Transactions on Industrial Electronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:67 (4): 3236-3247 被引量:40
标识
DOI:10.1109/tie.2019.2905829
摘要

This paper presents a disposable fiber Bragg grating (FBG) based tridirectional force/torque sensor mountable at the end of the tip of the aspiration instruments for detecting instrument-tissue interaction force/torque. The sensor utilizes an inexpensive three-dimensional (3-D) printed elastomer with an annular diaphragm, which is sensitive to axial force (Fz) and torques (Mx and My). Four suspended optical fibers inscribed with an FBG each have been fixed on two ends of the elastomer to simultaneously sense and decouple force/torque-induced diaphragm deformation. The associated sensing theoretical model and force-torque decoupling principle with temperature compensation have been derived. Calibration experiments demonstrate a high resolution of 8.8 mN within the range of 0-2 N for the axial force detection. Dynamic performances of the designed sensor have been evaluated in comparison with the commercial force sensor. The average relative errors of force/torque components are less than 4.4% of full-scale range. The maximum temperature drift-caused errors of the force/torque components within the range of 30 °C-45 °C are -0.1340 N, 0.0084 N·mm, and 0.0300 N·mm, respectively. In vivo experiments on a cadaver head have been performed to further validate the feasibility and effectiveness of the designed sensor for real-time monitoring of the interaction force.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
平淡凡柔发布了新的文献求助10
2秒前
云翰发布了新的文献求助10
2秒前
vk肝论文发布了新的文献求助200
2秒前
玛琳卡迪马完成签到,获得积分10
2秒前
默11发布了新的文献求助10
4秒前
wanci应助dll采纳,获得10
9秒前
9秒前
洛洛发布了新的文献求助10
9秒前
xxxqqq发布了新的文献求助10
12秒前
聪明曼凡完成签到,获得积分10
14秒前
咖啡豆完成签到 ,获得积分10
16秒前
hh哈哈完成签到,获得积分10
19秒前
哇哈发布了新的文献求助10
19秒前
老实觅松完成签到 ,获得积分10
19秒前
华老五发布了新的文献求助10
21秒前
英姑应助Na采纳,获得10
23秒前
结实的山菡完成签到,获得积分10
23秒前
科研通AI5应助落后的寻凝采纳,获得10
23秒前
不开心就吃糖完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
外向迎丝发布了新的文献求助60
31秒前
32秒前
STZ完成签到 ,获得积分10
35秒前
dll发布了新的文献求助10
35秒前
35秒前
充电宝应助落后的寻凝采纳,获得10
36秒前
yongtt发布了新的文献求助10
37秒前
38秒前
40秒前
浩洁发布了新的文献求助10
41秒前
易萧完成签到 ,获得积分10
43秒前
壮观问寒发布了新的文献求助10
44秒前
铲子完成签到 ,获得积分10
45秒前
洛洛完成签到,获得积分10
45秒前
46秒前
CCsouljump完成签到 ,获得积分10
46秒前
家家完成签到 ,获得积分10
46秒前
易萧关注了科研通微信公众号
47秒前
默11发布了新的文献求助10
47秒前
yongtt完成签到,获得积分10
48秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Density Functional Theory: A Practical Introduction, 2nd Edition 890
J'AI COMBATTU POUR MAO // ANNA WANG 660
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
Introduction to Comparative Public Administration Administrative Systems and Reforms in Europe, Third Edition 3rd edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3760808
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3304664
关于积分的说明 10130597
捐赠科研通 3018529
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1657714
邀请新用户注册赠送积分活动 791653
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 754529