1.一种柔性体整体空间位姿检测方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：沿柔性体表面分别布置旋向相反的光纤光栅传感器串，组成光纤光栅位姿感知网络；

S2：根据柔性体变曲率特性实时获取其变形数据：驱动柔性体运动，根据光纤光栅传感器串采集到的数据得出柔性体实时变形数据；

S3：通过S2中光纤光栅传感器串的波长数据获取柔性体各栅点的施加力；

S4：基于能量守恒方法构建变曲率柔性体空间位姿检测模型，建立施加力与末端位姿参数的映射关系；

S5：根据S3求得的施加力获取柔性体末端位姿。

2.根据权利要求1所述的柔性体整体空间位姿检测方法，其特征在于：所述步骤S3包括：S301：根据实时变形数据，利用准牛顿法和优化法构建多项式矩阵拟合模型，解耦各栅点处的多维耦合力；

S302：对相邻栅点间的节点施加力利用插值法进行分配，获取第i节的施加力Fi。

3.根据权利要求2所述的柔性体整体空间位姿检测方法，其特征在于：所述S301具体步骤为：由光纤光栅波长λ与光栅周期Λ和有效折射率neff之间的关系λ＝2neffΛ可知，沿光纤光栅轴向施加力F1时光栅周期Λ随之变化，沿光纤光栅径向施加力F2时Λ和neff均相应变化，建立第i节第j(j＝1,2,3,4)个光纤光栅传感器串的栅点波长与施加力之间的映射关系：其中，h为映射关系，△λ为波长偏移量； 为第i节第j个栅点的应变； 为第n次迭代的轴向力； 为第n次迭代轴向力的Hesse矩阵； 为第n次迭代的径向力；

为第n次迭代径向力的Hesse矩阵；m1和m2分别为轴向和横向的灵敏度系数，表示为：其中，p11和p12为弹光系数；E为光纤材料的弹性模量；μ为光纤材料的泊松比。

4.根据权利要求3所述的柔性体整体空间位姿检测方法，其特征在于：所述S302具体步骤为：两栅点之间的节点施加力利用插值法进行分配，根据同一位置处的两个旋向相反的栅点的径、轴向力相同，轴向力相同 使旋向相反的两栅点周期相同，径向力相同对旋向相反两栅点的有效折射率影响却不同，使得同一位置两栅点的应变不同，由实际波长变化可得，由下式可分别得出两个旋向相反的栅点的径、轴向力：由同一横截面上轴向力相同求解横向力确定各栅点的施加力，进而获得第i节的施加力

5.根据权利要求4所述的柔性体整体空间位姿检测方法，其特征在于：所述S4具体步骤为：S401：计算柔性体每节的拉伸应变能、弯曲应变能和扭转应变能；

S402：根据能量守恒定律构建变曲率柔性体空间位姿检测模型，建立施加力与末端位姿参数的映射关系。

6.根据权利要求5所述的柔性体整体空间位姿检测方法，其特征在于：所述S401具体步骤为：其中，Esi为第i节的拉伸应变能，EAi为第i节的拉伸刚度，esi为第i节s弧长上的拉伸应变；Ebi为第i节的弯曲应变能，EIi为第i节的弯曲刚度，ki为第i节的曲率；Eti为第i节的扭转应变能，GJi为第i节的扭转刚度，ti为第i节的剪切应力，s为弧长；

拉伸应变esi、扭转角 曲率ki和剪切应力ti可由第i节的n个栅点应变得到：柔性载体第i节的拉伸应变esi计算方法为：

柔性载体左右旋向FBG的应变由波长变化得出，同一位置处的扭转角相同，也作为该横截面的扭转角，扭转角和轴向应变在左右旋向中的表达式不同，联立得出扭转角 和轴向应变eij：m和n＝1,2,3,且m≠n≠j

柔性载体第i节的曲率ki计算方法为：

m,n＝1,2,3且n循环

柔性载体第i节的剪切应力ti计算方法为：

其中，eijFBG为第i节第j个栅点的应变，eij为第i节第j个栅点的轴向应变，ei左FBG为第i节重合栅点处左旋向栅点的应变，ei右FBG同理， 为第i节的扭转角，lij'为第i节第j个栅点所在母线变形后长度，li0为第i节未变形前的母线长度，ri0为第i节未变形前的初始半径，α为光纤光栅所在螺旋槽的螺旋角，μ为柔性载体材料的泊松比。

7.根据权利要求6所述的柔性体整体空间位姿检测方法，其特征在于：所述S402具体步骤为：其中，E为总弹性势能，Ey为总应变能，Ew为总外力势能，Fi表示第i个节点处所受外力，ei3表示第i个节点坐标系zi方向的单位向量；

柔性体在运动过程中处于动态平衡，因此，弹性势能E可得：其中，(αi,βi,γi)表示第i节末端的欧拉角。

8.根据权利要求7所述的柔性体整体空间位姿检测方法，其特征在于：所述S5具体步骤为：S501：采用人工蜂群优化法求解柔性体动态平衡时四元参数的最优解；

S5011：蜜源(四元数解)初始化设置：

蜜源i初始位置为

xid＝Ld+rand(0,1)(Ud‑Ld),(i＝1,2…N,xid∈(Ld,Ud))式中，xid表示第i组四元数解中第d(d＝1,2,3,4)个四元数系数的值；(Ld,Ud)表示xid的上下限；采蜜蜂、观察蜂和蜜源的个数均为N，且采蜜蜂与蜜源一一对应；

S5012：蜜源(四元数解)更新：

根据新旧蜜源的适应度fit对比确定是否更新采蜜蜂搜索的蜜源，计算每个蜜源被观察蜂选择的概率，根据概率大小确定是否更新蜜源；

x′id＝xid+rand(‑1,1)(xid‑xkd),(k≠i)式中，x'id表示采蜜蜂在蜜源i初始位置的空间邻域内搜索新的蜜源，若采集蜂对应的旧蜜源适应度fit小于新密源适应fit，被新密源替代；rand(‑1,1)表示[‑1,1]之间的随机数；pi表示轮盘赌模式下第i个蜜源被观察蜂选择的概率；

S5013：记录当前最好蜜源(四元数解)

当前蜜源记为最优蜜源，若当前蜜源的迭代次数大于阈值且其适应度并无增加，则舍去，用新的蜜源Xid替代作为初始值重新初始化，且相应的采集蜂转化为侦察蜂；

式中，k表示采集蜂和观察蜂对当前最好蜜源的搜索次数；limit表示搜索阈值； 和表示第d个四元数系数的上限和下限；

S5014：判断终止条件

当k≥max时，输出最优蜜源，即四元数的解；否则，重复步骤S5011；

S502：利用空间轴角的四元数表示法，根据各节欧拉角求解各节点的位置矢量，从而得到末端位置坐标和姿态角；

z

ri＝cos(αi‑α0)r0+[1‑cos(αi‑α0)](uz·r0)r0+sin(αi‑α0)(uz×r0)y z z z zri＝cosβiri+(1‑cosβi)(uy·ri)ri+sinβi(uy×ri)x y y y y

ri＝cosγiri+(1‑cosγi)(ux·ri)ri+sinγi(ux×ri)式中，(αi,βi,γi)表示第i个节末端的欧拉角，r0表示基坐标原点与软体机械臂固定端的位置矢量，α0表示r0与基坐标XOY平面的夹角，(ux,uy,uz)表示基坐标沿坐标轴方向的单位向量。

9.一种实现柔性体整体空间位姿检测方法的系统，其特征在于，包括光纤光栅传感器串、处理模块、控制模块，所述控制模块控制柔性体的运动，所述光纤光栅传感器串与处理模块连接，所述光纤光栅传感器串安装于柔性体表面，所述处理模块处理光纤光栅传感器串采集到的柔性体数据。

10.根据权利要求9所述的实现柔性体整体空间位姿检测方法的系统，其特征在于，沿柔性体表面同向布置至少三条所述光纤光栅传感器串，并沿着圆周方向均布设置，柔性体的同一横截面上均布有三个栅点，沿任意栅点布置至少一条反向光纤光栅传感器串，共同组成光纤光栅位姿感知网络。