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申请/专利权人：广州航海学院

摘要：本发明提供了一种挖泥船耙管空间角度测量方法，在耙管的每个软管上沿其周向均匀设有四个传感器装置，传感器装置包括设置在软管上记忆合金丝和若干个粘贴于记忆合金丝上光纤光栅传感器，光纤光栅传感器通过光纤串接在一起，其中方法包括：确定软管的软管测量节点，由第一预设计算规则得到软管测量节点的第一曲率标量和第二曲率标量，在软管上建立静坐标系{B}，将软管等效为静坐标系中的目标曲线，由第二预设计算规则计算得到每个微小圆弧等效的矢量，由预设公式计算得到目标曲线末端在静坐标系中的空间角度，以目标曲线末端在静坐标系中的空间角度作为耙管的空间角度。本发明利用光纤光栅传感器网络测量挖泥船耙管的空间角度，灵敏度高，寿命长。

主权项：1.一种挖泥船耙管空间角度测量方法，包括耙管，所述耙管包括弯管、中段耙管和耙头，所述弯管通过一软管与中段耙管的一端连接，所述中段耙管的另一端通过另一软管与耙头的一端连接；其特征在于，每个所述软管上沿其周向均匀设有四个传感器装置，所述传感器装置包括记忆合金丝和若干个具有不同中心波长的光纤光栅传感器，所述记忆合金丝设置在软管上，且其长度方向与软管的长度方向一致，所述光纤光栅传感器粘贴于记忆合金丝上并通过光纤串接在一起；所述方法包括以下步骤：以所述软管上设有光纤光栅传感器的圆截面为软管测量节点，对于每个软管测量节点，根据第一预设计算规则计算得到软管测量节点的第一曲率标量和第二曲率标量，其中第一曲率标量为软管测量节点处的空间曲率在第一方向上的曲率分量的标量，第二曲率标量为软管测量节点处的空间曲率在第二方向上的曲率分量的标量，第一方向和第二方向互相垂直；在所述软管上建立静坐标系{B}，静坐标系{B}中的原点O位于所述软管第一端的圆心；将所述软管等效为在静坐标系{B}中的目标曲线，目标曲线的起始端为静坐标系{B}的原点，并将目标曲线分为多段依次连接的微小圆弧,当微小圆弧的长度取值趋向于0时，微小圆弧等效为该微小圆弧起始端指向其末端的矢量，基于每个软管测量节点的第一曲率标量和第二曲率标量，根据第二预设计算规则计算得到每个微小圆弧等效的矢量；基于每个微小圆弧等效的矢量，根据预设公式计算得到目标曲线末端在静坐标系{B}中的空间角度，以目标曲线末端在静坐标系{B}中的空间角度作为耙管的空间角度。

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