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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利基于光纤应变传感的柔性三维细长结构形状感知方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116045834B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310232099.7，技术领域涉及：G01B11/16；该发明授权基于光纤应变传感的柔性三维细长结构形状感知方法是由吴懋琦;谭述君;吴国强;郄宇航;郭俊超设计研发完成，并于2023-03-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于光纤应变传感的柔性三维细长结构形状感知方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于光纤应变传感的柔性三维细长结构形状感知方法，包括：在待测的细长结构上布设分布式光纤传感器；将所述待测的细长结构划分为多个单元，每个单元设有若干个子区域；引入绝对节点坐标法，根据分布式光纤传感器位置的坐标，得到每个子区域的总体应变转换矩阵；利用分布式光纤传感器，获取其布设位置上沿着布设方向的线应变；通过所述总体应变转换矩阵和测得的应变值，构造相关算法使能逐单元地得到单元间各节点的坐标及方向；将各节点的坐标代入有限元形函数中，获取变形后细长结构的形状。相对于已有的其他形状感知算法，本发明能够在相对自由地设计光纤布设方案的基础上，实现对不同截面形状的三维细长结构的形状感知。

本发明授权基于光纤应变传感的柔性三维细长结构形状感知方法在权利要求书中公布了：1.一种基于光纤应变传感的柔性三维细长结构形状感知方法，其特征在于，包括： 在待测的细长结构上布设分布式光纤传感器； 将所述待测的细长结构划分为多个单元，每个单元设有若干个子区域；根据分布式光纤传感器位置的坐标，得到每个子区域的总体应变转换矩阵； 利用分布式光纤传感器，获取其布设位置上沿着布设方向的线应变； 通过所述总体应变转换矩阵和测得的线应变值，逐单元地得到单元间各节点的坐标及方向； 将各节点的坐标代入有限元形函数中，获取变形后细长结构的形状； 所述每个子区域的总体应变转换矩阵，即从单元节点坐标向应变的转换矩阵为： 其中，是单元内子区域的编号；代表子区域，即单元内一段光纤的粘贴位置；是测点在光纤测量域内的位置；为各点的应变转换矩阵； 各点的应变转换矩阵，即从单元节点坐标向此点处光纤布置方向的线应变转换矩阵，任一点沿一定方向的线应变写为： 其中，是待测的细长结构材料泊松比，为一指示方向的单位向量，代表此处光纤的测量方向； 各点的应变转换矩阵写为： 其中，、、是特定方向的应变转换矩阵，为结构的轴向，和是平行于结构截面的两个方向，代表轴向的线应变，代表此方向的切应变，它们用下式表示： ， 其中，是单元形函数，即根据节点坐标插值出单元内各点位置的插值函数： 其中代表三阶单位矩阵，、、为无量纲坐标。

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