A Fuzzy Approach to LPFG-Based Optical Sensor Processing and Interrogation
Publicado em IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2022
O problema
No nosso trabalho anterior (“LPG Interrogator Based on FBG Array and Artificial Neural Network”), exploramos o uso de redes neurais artificiais (ANNs) para processar informações espectrais de sensores de grade de fibra de longo período (LPFGs). Embora promissor, o método ainda apresentava desafios em termos de precisão e robustez, especialmente em cenários com ruído e incerteza.
Abordagem utilizada
Buscando aprimorar a interrogação de sensores LPFG, propomos neste artigo uma nova abordagem que combina as vantagens do interrogador multifiltro com a flexibilidade da lógica fuzzy. Desenvolvemos um sistema de inferência fuzzy (FIS) para rastrear o comprimento de onda ressonante do LPFG, capturando e processando as incertezas inerentes ao sinal óptico de forma mais eficiente.
Resultados
Os resultados demonstram que a abordagem fuzzy supera o método anterior baseado em ANNs, especialmente em situações com maior incerteza. Observamos uma redução significativa na incerteza do comprimento de onda ressonante, demonstrando a robustez e a precisão do sistema proposto.
Perspectivas
Acreditamos que a lógica fuzzy oferece um caminho promissor para o desenvolvimento de sistemas de interrogação de sensores LPFG mais robustos e confiáveis. As futuras pesquisas podem explorar a aplicação da lógica fuzzy em conjunto com outras técnicas de processamento de sinais, visando aprimorar ainda mais a performance dos sensores LPFG em diversas aplicações.
Citação recomendada: Felipe Barino, Eduardo Aguiar, Leonardo Honório, Vinicius Silva, Andrés López-Barbero, Alexandre Santos, "A Fuzzy Approach to LPFG-Based Optical Sensor Processing and Interrogation." IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2022.