电磁跟踪论文-毕津滔,张永德,孙波涛

电磁跟踪论文-毕津滔,张永德,孙波涛

导读:本文包含了电磁跟踪论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:电磁定位,超声图像,穿刺导航,前列腺介入机器人

电磁跟踪论文文献综述

毕津滔,张永德,孙波涛[1](2019)在《基于电磁跟踪与超声图像的介入机器人穿刺导航方法及实验研究》一文中研究指出在超声引导的微创介入手术应用中,仅凭超声图像难以实现对手术针实时、准确的跟踪。利用电磁定位系统结合超声图像实现微创介入机器人的穿刺导航任务。超声图像用于确定局部病变的位置,电磁定位系统用于对手术针进行实时定位和跟踪。为使二者有机结合,提出了一种基于伯恩斯坦多项式的误差补偿方法,对跟踪误差进行补偿;采用N线模型法对超声图像进行标定,并以此为基础完成手术针与图像空间的配准,进而提出了虚拟进针路径的概念,实现了电磁定位数据与图像数据的融合。为验证所提方法的有效性和可行性,对超声系统与电磁定位系统的结合性进行了实验研究;搭建了前列腺微创介入机器人平台,进行了多种角度下的靶向穿刺定位实验。实验结果表明:在使用尼龙作为机器人本体材料、钛合金材质手术针的前提下,所提方法对假体穿刺的平均精密度为1. 14 mm,平均准确度为1. 62 mm,能够满足前列腺介入手术的临床精度要求。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2019年07期)

蔡春雅,戴振晖,张白霖,朱琳,招什武[2](2019)在《基于Calypso电磁实时跟踪系统的4D剂量验证》一文中研究指出目的:研究基于Calypso电磁实时跟踪系统的4D剂量验证的可行性,评估Calypso引导对运动靶区放疗剂量精度提高的有效性。方法:将5 cm×5 cm、10 cm×10 cm方野、直径d=10 cm圆形野以及5例IMRT、5例VMAT放疗计划移植到Delta4叁维剂量验证系统,使用自主呼吸运动平台搭载Delta4模体进行SI方向上周期(T)=5 s,振幅(A)=±10 mm的往复运动,分别比较静态、动态无跟踪,以及使用Calypso实时跟踪系统运动阈值分别为±2、±3、±5 mm情况下Delta4实测的剂量分布和治疗计划系统剂量分布。结果:静态、动态测量Calypso运动阈值为±2、±3、±5 mm以及动态无跟踪时计划γ通过率的平均值分别为(97.5±2.4)%、(95.9±2.8)%、(93.9±3.8)%、(86.2±8.6)%、(65.0±11.1)%;与静态射野平均γ通过率比较,使用Calypso动态运动阈值为±2、±3 mm时γ通过率差异无统计学意义(P>0.05), Calypso动态运动阈值为±5 mm与动态无跟踪时γ通过率差异具有统计学差异(P<0.05)。结论:对于胸腹部肿瘤患者,基于Calypso实时电磁跟踪,结合Delta4叁维验证系统对运动靶区进行实时4D剂量验证是可行的,使用Calypso跟踪运动肿瘤放疗时,剂量精度有明显提高。(本文来源于《中国医学物理学杂志》期刊2019年05期)

聂春萌,杨建伟[3](2019)在《虚拟现实系统中多自由度电磁跟踪方法仿真》一文中研究指出针对传统虚拟现实系统中多自由度电磁跟踪方法存在跟踪性能较差、误差较高等问题,提出一种基于迭代算法的多自由度电磁跟踪方法。将发射端及探测器作为传感器定位软件,利用发射端发出的信号促使叁轴完成分时段发射,使脉冲信号能够接收由探测器传回的电磁信号和环境磁场信号。运用磁场信号引入磁场源的运动信息,采用机械的方式控制磁棒的旋转,使磁棒与传感器处于理想的状态。根据两者之间的状态,采用迭代算法对传感器的旋转角进行定位,实现电磁跟踪。仿真结果证明,所提方法有效减少了跟踪过程中产生的位置误差,并且跟踪性能都有所提高,达到了较为理想的跟踪效果。(本文来源于《计算机仿真》期刊2019年04期)

李志飞[4](2018)在《面向运动跟踪的电磁定位技术研究》一文中研究指出六自由度运动跟踪用于测量、跟踪、记录物体在叁维空间运动轨迹与姿态变化的高技术系统,是人机交互、虚拟现实系统、机器人远程遥控、互动式游戏、体育训练等多个应用领域的核心关键技术。本论文研究基于电磁感应的运动跟踪技术,与光学式跟踪技术和惯性导航技术相比,电磁式运动跟踪设备成本低廉、装配简单、良好穿透性,因为计算的是绝对位置,不存在误差累积问题。因而,电磁定位技术具备区别于传统跟踪技术的独特优势,具有很大的应用发展潜力以待挖掘。然而,电磁定位也存在跟踪范围小、金属/磁体干扰严重等问题,如何提高系统精度、实时性以及抗干扰能力仍是当前广泛研究的课题。本论文主要研究的关键技术问题包括:1)载流线圈的磁场分布模型,它是快速精准解算六自由度参数的首要问题;2)电磁信号衰减严重,如何从微弱感应电压信号中解析位置耦合信息,这对滤波处理和解调的设计要求比较高;3)常用预校准技术依赖于人工标定,或需冗余异类定位设备辅助,自动高效的系统参数校准方法是电磁定位领域的难点。综合电磁学、数字信号处理、算法分析与电子电路设计等多类学科交叉知识,本论文研究交变磁场模型、新型6-DoF求解算法,探讨异步解调中的频率失配问题,辨识静态环境中所存在的参数偏差,并提出新颖系统校准方法,研发具有实用价值的电磁运动跟踪系统,以可视化方式展示定位定姿结果。主要研究内容及特色可归纳如下:1、研究在准静态电磁场下同面非共轴发射线圈阵列的定位物理模型。本论文将针对发射线圈阵列的同平面布置方式,对比分析不同定位模型下磁场分布特性,达到同时兼顾计算实时性与近距精度的目的。2、探索快速计算运动节点空间状态变化的算法。建立等效模拟定位模型,研究高效计算最优位姿参数方法,对比几种典型求解方式的数值误差和收敛速度等性能指标。3、设计并实现电磁式跟踪电路系统。研究在准静态电磁场下电磁信号的接收与处理技术,探讨频分激励的信号分离方法及其频率失配问题,集成信号发生器、同面发射线圈组、传感线圈与数据采集卡,搭建目标跟踪算法验证平台。4、提出静态环境下的系统参数自动校准方法。校准往往是一项复杂繁琐过程,讨论一种用于自动校正系统参数偏差的新方法,使用独立简单配置,构建并求解涉及所有参数的超定方程,以快速校准系统。本论文采用理论分析结合电路实现的研究手段,对电磁跟踪系统在提高精度、减小延时以及降低干扰的叁大基础研究问题上提出新颖解决思路;从研究背景、定位物理模型、六自由度解算方程组、数字信号解调、参数预校准以及平台实现与测试等方面阐述系统的研发过程,最后将所提出的方法和技术与现有的研究结果进行对比,证明其创新性和有效性。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院)》期刊2018-10-01)

盛昶,沙敏,邬小玫,方祖祥[5](2018)在《基于DSP的旋转磁场电磁跟踪系统设计》一文中研究指出该文实现了一种基于电控旋转磁场的电磁跟踪系统。设计了以数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)作为控制处理装置,并且包括一个可控恒流源模块、一个磁场源模块、一个叁轴磁传感器及ADC接口电路的电磁跟踪系统。初步的实验测试结果表明系统每次都能稳定实现定位,平均位置误差为0.282 cm,平均姿态误差为0.696°,定位时间为1.572 s。通过标定、校准以及硬件电路的进一步改进,该系统的性能有望进一步提高。(本文来源于《中国医疗器械杂志》期刊2018年02期)

吴国松,倪宏,赵海丽,陈京[6](2018)在《基于电磁传感阵列的输电线路探测与跟踪方法》一文中研究指出针对无人飞行器在线路巡检过程中需要对线路进行识别、位置测量、避障、跟踪的需求,设计一种工频输电线路和设备检测与跟踪方法。系统包含被动式阵列磁感应天线装置、阵列扫描与采集控制电路、姿态与距离数据处理器3部分,被动式阵列磁感应天线装置作为磁场信息探测、检测环节,由扫描采集控制环节控制,实现磁场分布状态与强度信息的采集,再由后续数据信号处理环节解算出被探测高压输电线路的位置、距离等信息。最后,在ARM系列的STM32F104硬件开发平台上进行了验证,通过现场飞行测试,获得了较为满意的效果。(本文来源于《华电技术》期刊2018年02期)

殷勤,方虎生,王东,沈新民[7](2018)在《电磁跟踪系统大型叁轴正交磁敏传感器设计》一文中研究指出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,提出了一种大型叁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,研制了一套大型叁轴正交磁敏传感器,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。(本文来源于《传感技术学报》期刊2018年01期)

杨理践,申晗,高松巍,刘斌[8](2018)在《低频电磁的管道内检测器跟踪定位技术》一文中研究指出针对管道内检测器在运行过程中的跟踪定位问题,提出了基于低频电磁的管道内检测器跟踪定位方法,分析了低频磁信号传播特性和发射线圈磁场分布特点,设计了搭载在管道内检测器上的低频磁信号发射机和手持式低频磁信号接收机.采用高磁导率坡莫合金管作为发射线圈磁芯,减少了涡流损耗,采用串联谐振提高了发射效率;设计感应式接收线圈,通过并联谐振提高了信号接收范围和信噪比.结果表明,该跟踪定位系统具有良好的稳定性和可靠性,接收信号具有对称特性.在实际工程应用中,该系统有效定位距离可达8 m,提高了管道内检测器跟踪定位范围.(本文来源于《沈阳工业大学学报》期刊2018年01期)

高明柯,陈一民,张典华,蒋思宇,黄晨[9](2017)在《增强现实系统中电磁跟踪器注册精度校正研究》一文中研究指出针对电磁跟踪器磁场空间数据之间的复杂的模糊关系,提出基于T-S模糊系统的BP神经网络和最小二乘支持向量机相融合的方法对电磁跟踪器的注册精度进行校正。方法首先采用K-means对空间数据进行聚类分析,随后在局部上采用T-S模糊系统进行预处理,再从全局上利用BP神经网络进行训练,根据最终校正精度动态调整BP神经网络的训练目标,初步校正后再采用最小二乘支持向量机进行求解。实验结果表明,该方法适用于非线性空间数据校正,能有效提高电磁跟踪器的注册精度,有助于提高增强现实系统的交互精度。(本文来源于《计算机应用与软件》期刊2017年10期)

蔡胜年,王玉川,庞宝麟[10](2017)在《基于电流跟踪控制法的比例电磁阀驱动控制系统》一文中研究指出在分析电流跟踪控制器参数变化对比例电磁阀流量滞环影响的基础上,设计了一种简单、可靠的比例电磁阀驱动控制系统.以比例电磁阀驱动电流脉动量作为控制目标,通过改变电流跟踪控制器的滞环宽度来精确地控制比例电磁阀的流量滞环.以STC12C5A60S2单片机为核心器件设计了比例电磁阀电流跟踪PWM控制系统,并通过比对实验,验证了该控制算法应用在比例电磁阀流量控制上的实用性.实验证明:该系统具有控制精度高、价格低廉、操作简单、运行稳定等特点.(本文来源于《沈阳化工大学学报》期刊2017年03期)

电磁跟踪论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

目的:研究基于Calypso电磁实时跟踪系统的4D剂量验证的可行性,评估Calypso引导对运动靶区放疗剂量精度提高的有效性。方法:将5 cm×5 cm、10 cm×10 cm方野、直径d=10 cm圆形野以及5例IMRT、5例VMAT放疗计划移植到Delta4叁维剂量验证系统,使用自主呼吸运动平台搭载Delta4模体进行SI方向上周期(T)=5 s,振幅(A)=±10 mm的往复运动,分别比较静态、动态无跟踪,以及使用Calypso实时跟踪系统运动阈值分别为±2、±3、±5 mm情况下Delta4实测的剂量分布和治疗计划系统剂量分布。结果:静态、动态测量Calypso运动阈值为±2、±3、±5 mm以及动态无跟踪时计划γ通过率的平均值分别为(97.5±2.4)%、(95.9±2.8)%、(93.9±3.8)%、(86.2±8.6)%、(65.0±11.1)%;与静态射野平均γ通过率比较,使用Calypso动态运动阈值为±2、±3 mm时γ通过率差异无统计学意义(P>0.05), Calypso动态运动阈值为±5 mm与动态无跟踪时γ通过率差异具有统计学差异(P<0.05)。结论:对于胸腹部肿瘤患者,基于Calypso实时电磁跟踪,结合Delta4叁维验证系统对运动靶区进行实时4D剂量验证是可行的,使用Calypso跟踪运动肿瘤放疗时,剂量精度有明显提高。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

电磁跟踪论文参考文献

[1].毕津滔,张永德,孙波涛.基于电磁跟踪与超声图像的介入机器人穿刺导航方法及实验研究[J].仪器仪表学报.2019

[2].蔡春雅,戴振晖,张白霖,朱琳,招什武.基于Calypso电磁实时跟踪系统的4D剂量验证[J].中国医学物理学杂志.2019

[3].聂春萌,杨建伟.虚拟现实系统中多自由度电磁跟踪方法仿真[J].计算机仿真.2019

[4].李志飞.面向运动跟踪的电磁定位技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院).2018

[5].盛昶,沙敏,邬小玫,方祖祥.基于DSP的旋转磁场电磁跟踪系统设计[J].中国医疗器械杂志.2018

[6].吴国松,倪宏,赵海丽,陈京.基于电磁传感阵列的输电线路探测与跟踪方法[J].华电技术.2018

[7].殷勤,方虎生,王东,沈新民.电磁跟踪系统大型叁轴正交磁敏传感器设计[J].传感技术学报.2018

[8].杨理践,申晗,高松巍,刘斌.低频电磁的管道内检测器跟踪定位技术[J].沈阳工业大学学报.2018

[9].高明柯,陈一民,张典华,蒋思宇,黄晨.增强现实系统中电磁跟踪器注册精度校正研究[J].计算机应用与软件.2017

[10].蔡胜年,王玉川,庞宝麟.基于电流跟踪控制法的比例电磁阀驱动控制系统[J].沈阳化工大学学报.2017

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