检索结果-南通市图书馆

电磁跟踪系统磁传感器三轴非理想正交的快速校正算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

系统工程与电子技术 2011年第8期33卷 1698-1702页

作者：殷勤陈彬汪莹熊润杨小栓解放军理工大学工程兵工程学院江苏南京210007 解放军理工大学理学院基础电子学系江苏南京211101

六自由度电磁跟踪系统由于磁传感器三轴非理想正交,系统引入误差导致参数定位精度降低。为了克服传统的基于共轭次梯度算法和神经网络模型校正方法存在的算法复杂、计算耗时较长、精度较低的缺点,提出了以误差校正矩阵P为基础的快速校... 详细信息

六自由度电磁跟踪系统由于磁传感器三轴非理想正交,系统引入误差导致参数定位精度降低。为了克服传统的基于共轭次梯度算法和神经网络模型校正方法存在的算法复杂、计算耗时较长、精度较低的缺点,提出了以误差校正矩阵P为基础的快速校正算法,同时实现了非正交参数的提取和系统误差的校正。通过系统特定参数的跟踪模型,构造了包含非正交参数的线性方程组,求解出误差校正矩阵。数值模拟结果表明,该方法具有算法简单、计算量小、快速准确的优点,可以有效校正电磁跟踪系统由于磁传感器三轴非理想正交而引入的参数误差,提高了系统定位精度。

关键词：电磁跟踪磁传感器非理想正交快速校正

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电磁跟踪系统大型三轴正交磁敏传感器设计

传感技术学报 2018年第1期31卷 43-47页

作者：殷勤方虎生王东沈新民陆军工程大学野战工程学院南京210014

为了增加六自由度电磁跟踪系统定位距离,克服球形磁芯传感器大型化设计的制约因素,在验证方环线圈磁场分布规律满足磁偶极子定位原理的基础上,提出了一种大型三轴正交方环结构磁敏传感器的设计方案。综合考虑了磁芯材料、导线线径、匝... 详细信息

为了增加六自由度电磁跟踪系统定位距离,克服球形磁芯传感器大型化设计的制约因素,在验证方环线圈磁场分布规律满足磁偶极子定位原理的基础上,提出了一种大型三轴正交方环结构磁敏传感器的设计方案。综合考虑了磁芯材料、导线线径、匝数等影响因素,研制了一套大型三轴正交磁敏传感器,并进行了远距离跟踪定位实验,验证了所设计磁敏传感器的有效性和应用前景。

关键词：电磁跟踪大型三轴正交磁敏传感器

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电磁跟踪系统磁传感器性能的数值模拟研究

传感技术学报 2010年第8期23卷 1079-1083页

作者：殷勤陈彬汪莹熊润杨小栓解放军理工大学工程兵工程学院南京210007 解放军理工大学理学院基础电子学系南京211101

为了研究电磁跟踪系统磁性环天线型传感器性能,采用基于消息传递模式的网络并行计算系统和区域分割技术实现了并行时域有限差分(FDTD)算法。为了克服系统激励源频率较低难以模拟的困难,引入快速傅立叶变换(FFT)算法,分析了所需频段的传... 详细信息

为了研究电磁跟踪系统磁性环天线型传感器性能,采用基于消息传递模式的网络并行计算系统和区域分割技术实现了并行时域有限差分(FDTD)算法。为了克服系统激励源频率较低难以模拟的困难,引入快速傅立叶变换(FFT)算法,分析了所需频段的传感器磁场特性。通过数值模拟结果验证了所提算法的正确性,分析了磁传感器线圈尺寸与磁芯材料导磁率对传感器性能的影响,分析了系统工作环境中存在金属物体时的磁场畸变规律,为系统的改进与误差机理的研究提供了理论基础。

关键词：并行时域有限差分快速傅立叶变换磁传感器电磁跟踪

基于各向异性参数模型的六自由度电磁跟踪系统

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

系统工程理论与实践 2011年第2期31卷 351-356页

作者：殷勤陈彬汪莹熊润解放军理工大学工程兵工程学院南京210007 解放军理工大学理学院基础电子学系南京211101

为了解决六自由度电磁跟踪系统三轴增益不一致带来的参数计算精度降低问题,提出了各向异性参数的模型.由三轴线圈匝数、面积、激励电流幅值和频率、电路增益决定各向异性参数的数值.在磁偶极子近场模型基础上推导出了包含各向异性参数... 详细信息

为了解决六自由度电磁跟踪系统三轴增益不一致带来的参数计算精度降低问题,提出了各向异性参数的模型.由三轴线圈匝数、面积、激励电流幅值和频率、电路增益决定各向异性参数的数值.在磁偶极子近场模型基础上推导出了包含各向异性参数的电磁跟踪系统模型.结合基于最大单位指向矢的跟踪算法和特征向量法求解位置参数,提高了算法的稳定性,克服了原跟踪算法位置参数求解局部误差放大的问题.由接收信号矩阵直接推导姿态变换矩阵的表达式,避免了误差积累.该模型符合系统的实际运行环境,降低了硬件设计难度.实验结果验证了模型的正确性,提高了系统定位的精度.

关键词：电磁跟踪各向异性参数特征向量跟踪算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

六自由度电磁跟踪系统定位模型与近场校正

北京邮电大学学报 2011年第1期34卷 64-68页

作者：殷勤陈彬熊润蔡朝阳解放军理工大学工程兵工程学院南京210007

为了研究电磁跟踪系统理想磁偶极子定位模型近距离定位精度,采用基于消息传递模式网络并行系统与区域分割技术实现了并行时域有限差分(FDTD)算法.以高斯脉冲为激励源,结合快速傅里叶变换,解决了FDTD难以模拟电磁跟踪系统低频正弦激励源... 详细信息

为了研究电磁跟踪系统理想磁偶极子定位模型近距离定位精度,采用基于消息传递模式网络并行系统与区域分割技术实现了并行时域有限差分(FDTD)算法.以高斯脉冲为激励源,结合快速傅里叶变换,解决了FDTD难以模拟电磁跟踪系统低频正弦激励源的问题.引入勒让德多项式,建立了系统近距离工作的定位模型与校正方法.研究了系统定位距离对于理想磁偶极子定位模型精度的影响及参数定位计算的误差规律,验证了勒让德多项式近场校正模型可明显提高系统近距离工作时参数定位精度的结论.

关键词：并行时域有限差分快速傅里叶变换勒让德多项式近场校正电磁跟踪

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

六自由度电磁跟踪系统远场模型的修正

传感技术学报 2010年第2期23卷 220-224页

作者：殷勤陈彬熊润杨小栓解放军理工大学工程兵工程学院南京210007

为了扩大六自由度电磁跟踪系统的应用范围,实现远距离精确跟踪定位,对系统原近场定位模型进行修正,在磁偶极子远场表达式的基础上,建立电磁跟踪系统的远场修正模型。在远场修正模型基础上,采用基于最大单位指向矢分量的跟踪算法计算目... 详细信息

为了扩大六自由度电磁跟踪系统的应用范围,实现远距离精确跟踪定位,对系统原近场定位模型进行修正,在磁偶极子远场表达式的基础上,建立电磁跟踪系统的远场修正模型。在远场修正模型基础上,采用基于最大单位指向矢分量的跟踪算法计算目标的位置参数(R,α,β)。为了解决位置变换矩阵不可逆的问题,引入四元数法求解系统的姿态变换矩阵,进而结合跟踪算法求解姿态参数(ψ,θ,φ)。数值模拟结果表明了该修正模型能够显著提高系统远距离跟踪定位的精度,参数求解算法快速准确。

关键词：电磁跟踪远场修正四元数跟踪算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电磁跟踪方法的研究进展

中国医疗器械杂志 2011年第2期35卷 119-122页

作者：葛鑫邬小玫汪源源方祖祥

电磁跟踪是一种利用电磁场对物体位置和空间姿态进行跟踪的方法。该文从磁场激励方式、磁场源和传感器的数量、配置方式和几何形状等方面对电磁跟踪方法发展过程中的主要方法进行了归类和总结,并就跟踪算法、校准方法两个关键问题进行... 详细信息

电磁跟踪是一种利用电磁场对物体位置和空间姿态进行跟踪的方法。该文从磁场激励方式、磁场源和传感器的数量、配置方式和几何形状等方面对电磁跟踪方法发展过程中的主要方法进行了归类和总结,并就跟踪算法、校准方法两个关键问题进行了探讨。分析了电磁跟踪发展的主要问题,以期对电磁跟踪的进一步研究和应用有所帮助。

关键词：电磁跟踪跟踪算法校准方法研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于路径的血管介入手术电磁跟踪的配准算法

华中科技大学学报（自然科学版） 2013年第S1期41卷 316-319页

作者：李在娟付宜利高文朋哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150080

基于路径的配准算法建立在电磁定位和追踪的基础上,其通过寻找由电磁跟踪(EMT)获取的微创导管机器人的路径数据和从CT图像中获取的中心线数据的对应关系求解空间变换矩阵,实现患者坐标系和CT图像坐标系的关联.该方法是一种动态的配准方... 详细信息

基于路径的配准算法建立在电磁定位和追踪的基础上,其通过寻找由电磁跟踪(EMT)获取的微创导管机器人的路径数据和从CT图像中获取的中心线数据的对应关系求解空间变换矩阵,实现患者坐标系和CT图像坐标系的关联.该方法是一种动态的配准方法,且无须人工标记.为提高配准精度,算法在精配准的目标函数中引入血管半径参数,并通过识别导管分叉点对变换参数进行补偿.实验以胸部血管硅胶模型为对象进行精度验证和误差分析,结果表明该方法简单可行,配准精度达到预期要求.

关键词：血管介入手术电磁跟踪配准算法路径中心线分叉点血管半径

基于电控旋转磁场与非迭代几何算法的电磁跟踪方法仿真研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

航天医学与医学工程 2016年第1期29卷 28-33页

作者：沙敏王一枫丁宁邬小玫方祖祥复旦大学电子工程系上海200433 上海市医学图像处理与计算机辅助手术重点实验室上海200032

目的针对传统电磁跟踪方法存在的依赖磁场模型具体磁感应强度值、迭代算法繁琐的问题,提出一种采用非迭代几何算法的电控旋转磁场跟踪方法,以避免模型误差、简化定位算法。方法采用三轴正交磁场源,通过控制磁场源三轴激励电流强度实现... 详细信息

目的针对传统电磁跟踪方法存在的依赖磁场模型具体磁感应强度值、迭代算法繁琐的问题,提出一种采用非迭代几何算法的电控旋转磁场跟踪方法,以避免模型误差、简化定位算法。方法采用三轴正交磁场源,通过控制磁场源三轴激励电流强度实现合成最大磁感应强度矢量在空间中遍历旋转,根据矢量指向三轴磁传感器时的旋转角利用非迭代几何算法进行定位,对该方法进行了仿真研究。结果仿真半径为0.3 m时,平均位置误差为0.32 cm,方差为0.02,定位时间为0.54 s。结论基于电控旋转磁场与非迭代几何算法的电磁跟踪方法可以较准确地定位传感器,具有定位速度快、性能稳定的潜在优势,值得进一步优化提高性能以满足介入式微创手术临床实用要求。

关键词：电磁跟踪电控旋转磁场非迭代几何算法最大磁感应强度矢量有限元分析