甘肃光学追踪医用仪器

并对实际测量过程中的浮标定位误差、光学测量误差、光学模糊效应和测量时戳误差进行了建模和仿真分析,给出存在这些误差条件下光学浮标阵对机动目标的定位精度指标。1联合定位数学模型按照系统可观测性理论,单个光学浮标依靠对目标方位信息的持续观测获得目标航向Cm和距离速度比(D0/Vm)信息,无法获得目标的全要素信息(即目标初距D0、目标速度Vm以及Cm)。为达到对目标的全要素定位,至少需要2个光学浮标联合工作,利用双浮标分别测量目标方位与浮标之间的孔径尺度特征,通过三角定位原理获得目标的概略位置。但在目标运动到双浮标连线附近时,由于测量方位一致,定位算法无法收敛,且在目标发现自身被攻击时进行机动后,双浮标一般无法达到提供攻击目标指示的需求,因此需多个浮标综合使用以实现该战术目的。以3光学浮标为例说明多光学浮标联合定位的滑窗非线性小二乘法数学原理,该原理可以扩展为多浮标应用,却不局限于3浮标,如图1所示。图1多光学浮标联合定位示意图2误差模型方位测量误差方位测量误差包括两部分,一部分由传感器测量的随机性引起,另一部分由光学设备提取目标方位的模糊性引起。光学浮标浮动在海面上,内部包含增稳装置。四川光学追踪技术公司，可以联系位姿科技（上海）有限公司；甘肃光学追踪医用仪器

  为解决单、双光学浮标无法获得目标全要素信息的问题,文中基于声学目标运动要素解算技术,提出了一种多光学浮标联合定位算法,建立了包含浮标定位误差、观测时间误差和光学观测模糊误差的光学浮标观测数学模型,利用蒙特卡洛仿真方法给出了考虑上述误差并针对机动目标不同数量光学浮标的定位精度指标,同时分析了各因素对多浮标联合定位的影响。文中研究为光学浮标的工程应用提供了数据支撑。引言光学浮标是一种惯性导航、信号采集与处理、电机控制、微电子技术与数字图像识别处理等诸多技术,实现目标识别和监测的复杂设备。近年来,随着电子信息技术的高速发展,光学浮标技术取得了巨大进展并且越来越地应用在领域,可以为无人水下航行器对视界范围内的敌水面舰艇攻击提供有效的目标指示[1]。由于体积限制等因素,单个光学浮标瞬时定位能力较弱,需要依靠定位算法利用信息的时间累计获得满足使用要求的空间定位精度。定位算法有参数估计和状态估计两类,参数估计类算法包括线性小二乘、非线性小二乘、极大似然估计以及辅助变量小二乘等算法;状态估计类算法包括线性卡尔曼滤波、非线性卡尔曼滤波、无迹卡尔曼滤波、容积卡尔曼滤波和粒子滤波等算法。状态估计类算法均属于广义贝叶斯算法。湖北光学追踪医学仪器宁夏光学追踪定位，可以咨询位姿科技（上海）有限公司；

并得出如下结论:1)非线性小二乘方法可以很好地回避多阵测量不确定点问题,避免状态估计对先验知识的要求,可以作为光学浮标联合定位的主要方法。2)滑窗时间设置与目标机动的快慢有关,反应了浮标阵目标机动识别和要素估计精度的矛盾:滑窗时间越大,对定向定速目标估计精度越高,但定位惯性较大,对机动目标定位的灵敏度越弱;滑窗时间小则会影响定位精度,但对机动目标的灵敏度高。实际工程化过程中可根据无人水下航行器的航行速度范围选择滑窗时间。3)浮标布置为正多边形,可使目标在视界的机动形式不会对定位精度造成较大影响,定位的平均效果好,因此当不确定目标在视界内的航向时,建议浮标按照正多边形布置。4)实际工程中设备误差大多以多种形式呈现,部分设备在技术上的误差难以用正态分布来近似,可能以均匀分布近似或在统计学上表现出较强的“厚尾效应”,多种误差叠加的系统总体指标采用数学解析的方法进行分析相当困难,此时可采用蒙特卡罗仿真的手段获得系统的数值指标为后续工程化提供较为详细的数据支撑。

基准技术（例如质量和制造可重复性，基准相对于相机的角度响应），基准点的固定（例如，插入的可重复性，基准点和标记之间的机械松弛），标记的制造（例如制造的可重复性或几何校准的质量），标记的相对姿势，标记的速度和整体延迟，缺少局部遮挡，与术前现场登记相关的残留错误，术前测量/成像仪的准确性，外科医生指出解剖学界标不准确。特别是对于光学追踪系统，固有追踪精度高度取决于：相机的分辨率，基线（摄像机之间的距离），坚固性（机械，热和老化稳定性），在工作空间中基准点的位置和角度，图像处理算法的质量。FusionTrack250的校准及准确性先进的光学追踪系统已在工厂进行了校准。该过程包括在20°C下在整个测量体积中将单个基准步进移动2000个点以上。由于使用坐标测量机（CMM）精确测量了点的位置，因此每个设备的校准参数都经过了精细调整。通常，CMM校准的精度比棋盘格校准或其他标准的原位处理精度高十倍。下图说明了FusionTrack250的典型固有精度。实际上，当执行在，期望的均方根（RMS）精度为90µm。光学追踪系统的典型精度数字请注意，工作容积内的误差不是各向同性的（[X，Y]和Z的误差有所不同）。在整个工作空间中。浙江光学追踪系统生产公司，位姿科技（上海）有限公司；

 直肠超声图像实时增强现实指导机器人辅助腹腔镜直肠手术：概念研究证明目的由于位置较低，低位直肠手术往往需要采取谨慎的措施。手术能否成功，在很大程度上取决于外科医生确定直肠清晰远端边缘的能力。这对于使用机器人辅助腹腔镜手术的外科医师来说是一个挑战，因为通常隐藏在直肠中，且机器人外科手术器械不能为组织诊断提供实时的触觉反馈。本文介绍了机器人辅助直肠手术基于术中超声的增强现实手术指导框架的开发和评估。方法框架的实现包括校准经直肠超声（TRUS）和内窥镜摄像头（手眼校准），生成虚拟模型，通过光学定位导航系统/光学追踪，将其记录在内窥镜图像上，并将增强视图在头戴式显示器上显示。实验验证设置旨在评估该框架。结果评估过程产生的TRUS校准平均误差为，内窥镜相机手眼校准的比较大误差为，整个框架比较大RMS误差为。在直肠影像的实验中，我们的框架将指导外科医生准确定位模拟和远端切除切缘。结论该框架是根据实际临床情况与Atracsys的临床合作伙伴共同开发的。实验方案和较高的精度展示了在手术流程中无缝集成此框架的可行性。河南光学追踪系统生产公司，位姿科技（上海）有限公司；山东的光学追踪公司

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PSTBase系列是专门为满足追踪距离为20厘米至3米的用户需求而设计,其基础线追踪以及小追踪距离为20厘米。PSTBase是适用于桌面式动作捕捉或用于仿真设备的理想解决方案（例如,可用于汽车、飞机以及手术仿真或导航、机器视觉等）。PST光学定位仪系列产品均为提前校准、即插即用的高精度系统。每台PSTBase光学定位都是完全单独的追踪单元。可直接开箱使用，无需校准且捕捉摄像头无需进行注册。。PSTBase的数据结果可通过以太网进行完全透明分享。只需在另外一台电脑上安装客户软件并进行连接。PSTBase光学追踪拥有稳定的定位技术以及新颖的外观光学追踪器PSTBase使用3D定位技术，可测量固定在被捕捉物体上的主动或被动标记的3D位置。使用此信息，每台PSTBase设备都可以确定在特定测量容积内的被标记物体的位置和方向。使用PSTBase光学测量系统，您可将任意物体转换为3D测量目标。对于需要根据自己的特定用例进行追踪的用户，可使用定制化解决方案。如您想要了解具体案例或讨论可能性，请与我们联系。甘肃光学追踪医用仪器