SYSTEM, METHOD, AND APPARATUS FOR SENSING THE SHAPE OF ELONGATED ELASTIC BODIES USING REFLECTOMETRY

A system for sensing the shape of an elastic body and/or forces acting on an elastic body includes a transmission line configured to be secured to the elastic body along its length. The transmission line includes a pair of conductive elements that are spaced nominally from each and extending along the length of the elastic body. The transmission line is configured to have a predetermined shape when secured to the elastic body so that the nominal spacing of the conductive elements changes in response to deformation of the elastic body. The system also includes sensor electronics operatively connected to the transmission line. The sensor electronics are configured to perform a time domain reflectometry (TDR) function to detect one or more displacements of the conductive elements from the nominal spacing along the length of the transmission line, and combine the detected displacements with a mechanics model to determine at least one of a shape of the elastic body and external forces acting on the elastic body. Un système pour détecter la forme d'un corps élastique et/ou des forces agissant sur un corps élastique comprend une ligne de transmission conçue pour être fixée au corps élastique le long de sa longueur. La ligne de transmission comprend une paire d'éléments conducteurs qui sont espacés nominalement l'un de l'autre et qui s'étendent sur la longueur du corps élastique. La ligne de transmission est conçue pour présenter une forme prédéfinie lorsqu'elle est fixée au corps élastique de sorte que l'espacement nominal des éléments conducteurs varie en réponse à la déformation du corps élastique. Le système comprend également une électronique de capteur connectée fonctionnellement à la ligne de transmission. L'électronique de capteur est configurée pour effectuer une fonction de réflectométrie dans le domaine temporel (TDR) pour détecter un ou plusieurs déplacements des éléments conducteurs par rapport à l'espacement nominal sur la longueur de la ligne de transmission, et combiner les déplacements détectés avec un modèle mécanique pour déterminer une forme du corps élastique et/ou des forces externes agissant sur le corps élastique.