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來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-03-28

這就是新型的光學(xué)機(jī)械——籠式結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的原始動(dòng)力應(yīng)運(yùn)而生。新一代的光學(xué)機(jī)械出現(xiàn)——籠式結(jié)構(gòu)德國(guó)Linos公司在1960年前后提出了籠式結(jié)構(gòu)的雛形,命名為Microbench,于1990年推向市場(chǎng),如圖5所示。圖5Linos的固定光軸高度40mmLinos的Microbench的基本理念:光軸是以光學(xué)平臺(tái)為基準(zhǔn)。從圖5中可以發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)中的元件利用機(jī)械加工的精度,保證了同軸,是有基準(zhǔn)系統(tǒng)的。2000年以前,Linos公司在市場(chǎng)中都是一枝獨(dú)秀,非常受歡迎。但是Linos的籠式結(jié)構(gòu)也有其局限性:這種結(jié)構(gòu)的光軸高度只有40mm,用戶在使用該結(jié)構(gòu)時(shí),會(huì)受到限制。在歐洲的光電展上作者了解到,有很多用戶和Linos公司工作人員反映過(guò)光軸高度40mm過(guò)低的問(wèn)題,包括作者本人也是反映了多次。需求是大的創(chuàng)新動(dòng)力,美國(guó)Thorlabs(索雷博)公司在2000年以后推出了自己的籠式結(jié)構(gòu),使用支桿把系統(tǒng)調(diào)整到用戶所需要的高度,如圖6。圖6索雷博解決光軸高度的方案索雷博的這一方案立即受到客戶青睞,并一步步占領(lǐng)了歐美市場(chǎng),推出了更多系統(tǒng)。圖7Linos的解決方案(光軸高度提高到100mm)2008年左右,Linos公司推出了100mm光軸高度的解決方案,如圖7所示。他們通過(guò)使用一根80mm以上的螺栓固定,然而該方案卻沒(méi)有得到用戶認(rèn)可。江西光學(xué)測(cè)量系統(tǒng),可以咨詢位姿科技(上海)有限公司;江西光學(xué)測(cè)量公司地址

要求有目標(biāo)的先驗(yàn)知識(shí),即確定目標(biāo)的初始似然位置后進(jìn)行濾波,以獲得一定條件下的目標(biāo)大后驗(yàn)概率解,大后驗(yàn)概率解受初始似然位置的影響較大。參數(shù)估計(jì)類算法不需要目標(biāo)的先驗(yàn)知識(shí),但需要對(duì)目標(biāo)測(cè)量參數(shù)進(jìn)行一定時(shí)間累積后分析目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)[2-6]。實(shí)際工程應(yīng)用中,對(duì)于可以直接獲得較高精度目標(biāo)距離和目標(biāo)方位的有源傳感器(如雷達(dá)、激光測(cè)距儀),一般采用狀態(tài)估計(jì)類算法進(jìn)行目標(biāo)定位;對(duì)于無(wú)法獲取目標(biāo)距離或獲取目標(biāo)距離精度較差的無(wú)源傳感器,一般采用參數(shù)估計(jì)類算法進(jìn)行目標(biāo)定位。光電浮標(biāo)屬于被動(dòng)無(wú)源傳感器,獲取目標(biāo)距離的主要方式是焦平面凝視手段,在設(shè)備尺寸的限制下,獲取距離精度差,無(wú)法達(dá)到使用要求。浮標(biāo)定位工程化研究方面,劉忠、石章松等[7-9]針對(duì)聲學(xué)多節(jié)點(diǎn)被動(dòng)定位,將節(jié)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為了集中式和分布式兩大類,并分別給出了相關(guān)定位算法;杜選民等[10]研究了多聲基陣聯(lián)合的無(wú)源純方位算法,并給出相關(guān)的研究結(jié)論。目前,光學(xué)浮標(biāo)領(lǐng)域的工程化研究主要集中在利用浮標(biāo)進(jìn)行海洋環(huán)境檢測(cè)等遙感領(lǐng)域,將其利用在目標(biāo)定位與追蹤領(lǐng)域的文獻(xiàn)很少[11]。為滿足武器的實(shí)際使用需求,文中借鑒聲學(xué)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)要素解算的技術(shù),提出了一種工程化的多光學(xué)浮標(biāo)聯(lián)合定位方法。黃浦區(qū)的光學(xué)測(cè)量?jī)r(jià)錢是多少河北光學(xué)測(cè)量?jī)x器設(shè)備價(jià)格,可以咨詢位姿科技(上海)有限公司;

如何選擇用于手術(shù)導(dǎo)航的光學(xué)追蹤與電磁追蹤儀器?如何選擇用于手術(shù)導(dǎo)航的光學(xué)追蹤與電磁追蹤儀器?來(lái)源:舜若科技[SunyaTech]光學(xué)追蹤儀器和電磁追蹤儀器是手術(shù)導(dǎo)航中常用到的兩類三維定位導(dǎo)航設(shè)備,是手術(shù)導(dǎo)航和手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵部分,在手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)中起到了眼睛的作用。事實(shí)上,光學(xué)追蹤儀器和電磁追蹤儀器各有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景,不能一概而論。所以,具體選擇哪種類型的儀器以及如何選型,是科研人員經(jīng)常面對(duì)的問(wèn)題,終需要根據(jù)自身應(yīng)用場(chǎng)景作為依據(jù)加以選擇。下文是發(fā)布在美國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)會(huì)出版的《醫(yī)學(xué)物理學(xué)》上的一篇論文,文章基于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和科學(xué)計(jì)算,很好的回答了上述問(wèn)題,供從業(yè)者參考。由于篇幅較長(zhǎng),這里翻譯文章摘要,并附全文鏈接如下,還望大家包涵。論文題目《影像引導(dǎo)式腹腔鏡手術(shù)中的電磁追蹤:與光學(xué)追蹤的比較以及組合式腹腔鏡和腹腔鏡超聲系統(tǒng)的可行性研究》目的在圖像引導(dǎo)腹腔鏡檢查中,通常采用光學(xué)追蹤,但是在文獻(xiàn)中已經(jīng)提出了電磁(EM)系統(tǒng)。在本文中,我們對(duì)用于圖像引導(dǎo)腹腔鏡手術(shù)的EM和光學(xué)追蹤系統(tǒng)進(jìn)行了比較,并提出了結(jié)合EM追蹤腹腔鏡和腹腔鏡超聲(LUS)圖像引導(dǎo)系統(tǒng)的可行性研究。

  本文介紹了立體光學(xué)定位追蹤系統(tǒng)的基本概念,以及通常如何定義精度和精確度。還提出了應(yīng)用程序精度、系統(tǒng)本身精度以及精度真實(shí)性等概念,同時(shí)涵蓋了對(duì)其他錯(cuò)誤源的理解。立體光學(xué)定位系統(tǒng)基于立體的光學(xué)定位系統(tǒng)廣闊用于需要通過(guò)視覺(jué)目標(biāo)(也稱為基準(zhǔn)點(diǎn))測(cè)量實(shí)時(shí)位置和方向的應(yīng)用中。標(biāo)記定義為包含三個(gè)或三個(gè)以上基準(zhǔn)的對(duì)象。使用光學(xué)追蹤作為測(cè)量手段的例子很少,例如整形外科植入物的放置,圖像引導(dǎo)手術(shù)中手術(shù)器械的追蹤,機(jī)器人手術(shù)或放射學(xué)中患者運(yùn)動(dòng)的補(bǔ)償,運(yùn)動(dòng)捕捉或工業(yè)零件檢查等應(yīng)用。具體而言,基于立體的光學(xué)定位系統(tǒng)由兩個(gè)攝像頭組成,兩個(gè)攝像頭彼此位移以與人類雙目視覺(jué)相同的方式在場(chǎng)景中獲得兩個(gè)不同的視圖。通過(guò)比較這兩個(gè)圖像,可以通過(guò)三角測(cè)量裝置檢索相對(duì)深度信息。立體光學(xué)定位系統(tǒng)經(jīng)過(guò)優(yōu)化,可以檢測(cè)由紅外反射材料或紅外發(fā)光二極管(IR-LED)組成的基準(zhǔn)。在可見(jiàn)光譜范圍內(nèi)工作可以減少對(duì)用戶眼睛的干擾,并且由于外科手術(shù)的光電傳感頭不發(fā)射紅外光,因此產(chǎn)生的圖像受到其他光源的影響也較小。AtracsysfusionTrack250立體光學(xué)定位系統(tǒng),包括(底部)由四個(gè)IR-LED組成的主動(dòng)標(biāo)記點(diǎn)和(右)包含四個(gè)反射基準(zhǔn)點(diǎn)的被動(dòng)Navex標(biāo)記點(diǎn)。光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)裝置的使用方法,可以咨詢位姿科技(上海)有限公司;

而精確度是指同一項(xiàng)目的測(cè)量彼此之間的接近程度。這樣,精度和準(zhǔn)確性都是單獨(dú)的。換句話說(shuō),可能非常準(zhǔn)確,但不是非常精確,反之亦然。達(dá)到較佳測(cè)量的準(zhǔn)確度和精度都很高。飛鏢盤是演示精度和準(zhǔn)確性之間差異的經(jīng)典方法。盤中心是準(zhǔn)心。飛鏢降落到離中心距離越近,其精度就越高。(左)如果飛鏢緊密地散布在中心附近,則既精確又精確。(中)如果所有的飛鏢都靠得很近,但是離中心很遠(yuǎn),即是精度,而不是準(zhǔn)確度。(右)如果飛鏢既不靠近中心也不彼此靠近,則既沒(méi)有精度也沒(méi)有準(zhǔn)確度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO5725-1,光學(xué)追蹤精度定義為真實(shí)性和精度的組合。真實(shí)度是測(cè)量值與真實(shí)位置之間的差;它通常由重復(fù)測(cè)量的平均值表示,通常指系統(tǒng)誤差。精度是可重復(fù)性的度量;它通常由重復(fù)測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差表示,指的是隨機(jī)誤差和噪聲。表述上通常將高度依賴于空間中測(cè)量位置的光學(xué)追蹤系統(tǒng)的精度和準(zhǔn)確度誤差定義為基準(zhǔn)定位誤差(FLE)。光學(xué)追蹤系統(tǒng)的準(zhǔn)確性術(shù)語(yǔ)“準(zhǔn)確性”通常用于描述光學(xué)追蹤技術(shù)。但其應(yīng)用和定義可能不一致。首先必須在應(yīng)用精度和固有光學(xué)追蹤系統(tǒng)精度之間進(jìn)行區(qū)分。應(yīng)用程序準(zhǔn)確性包括許多錯(cuò)誤源:光學(xué)追蹤系統(tǒng)的固有精度(例如,相對(duì)于設(shè)備的工作空間中的測(cè)量位置)。中山光學(xué)測(cè)量系統(tǒng),可以咨詢位姿科技(上海)有限公司;四川的光學(xué)測(cè)量

光學(xué)測(cè)量技術(shù)與應(yīng)用,咨詢位姿科技(上海)有限公司;江西光學(xué)測(cè)量公司地址

d)分別表示了軌道誤差和姿態(tài)誤差對(duì)光學(xué)遙感影像定位精度的影響,可以用以下公式表示:不同于光學(xué)遙感影像的成像模型,SAR遙感影像通過(guò)舉例方程和多普勒方程來(lái)來(lái)進(jìn)行定位。因此,影響SAR遙感影像的定位精度的因素主要由以下幾個(gè)方面:天線相位中心位置/速度測(cè)量精度、時(shí)間延遲測(cè)量精度以及地表高程的精度。其中時(shí)間延遲測(cè)量精度受內(nèi)定標(biāo)時(shí)延、大氣時(shí)延等多方面因素的影響;地表高程誤差則是由于實(shí)際處理時(shí)采用的外部高程數(shù)據(jù)源的誤差所引入,這一誤差在使用準(zhǔn)確高程時(shí)可以得到有效消除?;诰嚯x-多普勒模型的SAR遙感影像誤差分析已有的參考文獻(xiàn)較多,本文不再贅述。根據(jù)前文的分析,在多源遙感影像多重觀測(cè)的條件下,對(duì)衛(wèi)星姿軌參數(shù)、升降軌、影像分辨率、成像視角及成像地形等信息進(jìn)行綜合考慮,針對(duì)像方補(bǔ)償參數(shù)和物方坐標(biāo)改正量進(jìn)行分別加權(quán)處理,建立起基于誤差特性分析的加權(quán)策略,如下所示:各個(gè)參量設(shè)置詳見(jiàn)原文。實(shí)驗(yàn)結(jié)果本文利用覆蓋河南嵩山地區(qū)的吉林一號(hào)多源光學(xué)遙感影像和三號(hào)多源SAR遙感影像進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),以驗(yàn)證本文所提方法的高效性,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分布如下圖所示?,F(xiàn)有的研究表明,針對(duì)原始三號(hào)SAR遙感影像而言,在沒(méi)有精密軌道數(shù)據(jù)的條件下。江西光學(xué)測(cè)量公司地址