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)廣闊用于需要通過視覺目標(biāo)（也稱為基準(zhǔn)點(diǎn)）測量實(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)的對象。使用光學(xué)追蹤作為測量手段的例子很少，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相同的方式在場景中獲得兩個(gè)不同的視圖。通過比較這兩個(gè)圖像，可以通過三角測量裝置檢索相對深度信息。立體光學(xué)定位系統(tǒng)經(jīng)過優(yōu)化，可以檢測由紅外反射材料或紅外發(fā)光二極管（IR-LED）組成的基準(zhǔn)。在可見光譜范圍內(nèi)工作可以減少對用戶眼睛的干擾，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)。黑龍江雙目紅外光學(xué)技術(shù)，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；北京雙目紅外光學(xué)公司聯(lián)系方式

 并對實(shí)際測量過程中的浮標(biāo)定位誤差、光學(xué)測量誤差、光學(xué)模糊效應(yīng)和測量時(shí)戳誤差進(jìn)行了建模和仿真分析,給出存在這些誤差條件下光學(xué)浮標(biāo)陣對機(jī)動(dòng)目標(biāo)的定位精度指標(biāo)。1聯(lián)合定位數(shù)學(xué)模型按照系統(tǒng)可觀測性理論,單個(gè)光學(xué)浮標(biāo)依靠對目標(biāo)方位信息的持續(xù)觀測獲得目標(biāo)航向Cm和距離速度比(D0/Vm)信息,無法獲得目標(biāo)的全要素信息(即目標(biāo)初距D0、目標(biāo)速度Vm以及Cm)。為達(dá)到對目標(biāo)的全要素定位,至少需要2個(gè)光學(xué)浮標(biāo)聯(lián)合工作,利用雙浮標(biāo)分別測量目標(biāo)方位與浮標(biāo)之間的孔徑尺度特征,通過三角定位原理獲得目標(biāo)的概略位置。但在目標(biāo)運(yùn)動(dòng)到雙浮標(biāo)連線附近時(shí),由于測量方位一致,定位算法無法收斂,且在目標(biāo)發(fā)現(xiàn)自身被攻擊時(shí)進(jìn)行機(jī)動(dòng)后,雙浮標(biāo)一般無法達(dá)到提供攻擊目標(biāo)指示的需求,因此需多個(gè)浮標(biāo)綜合使用以實(shí)現(xiàn)該戰(zhàn)術(shù)目的。以3光學(xué)浮標(biāo)為例說明多光學(xué)浮標(biāo)聯(lián)合定位的滑窗非線性小二乘法數(shù)學(xué)原理,該原理可以擴(kuò)展為多浮標(biāo)應(yīng)用,卻不局限于3浮標(biāo),如圖1所示。圖1多光學(xué)浮標(biāo)聯(lián)合定位示意圖2誤差模型方位測量誤差方位測量誤差包括兩部分,一部分由傳感器測量的隨機(jī)性引起,另一部分由光學(xué)設(shè)備提取目標(biāo)方位的模糊性引起。光學(xué)浮標(biāo)浮動(dòng)在海面上,內(nèi)部包含增穩(wěn)裝置。長寧區(qū)雙目紅外光學(xué)廠家內(nèi)蒙古雙目紅外光學(xué)醫(yī)療設(shè)備價(jià)格，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；

以保證浮標(biāo)上的光學(xué)裝置測量目標(biāo)時(shí)姿態(tài)角的穩(wěn)定性,測量目標(biāo)方位時(shí)存在的隨機(jī)誤差用Δβobsr表示,設(shè)為測量目標(biāo)方位的一倍均方差即°。浮標(biāo)利用光學(xué)傳感器測量目標(biāo)時(shí),提取的方位信息可能為船干舷和橋樓的任何位置,因此可能存在光學(xué)模糊誤差,假設(shè)測量真方位為βik,真距離為rik,船長為Ls,此時(shí)目標(biāo)舷角QMik如圖2所示。圖2光學(xué)浮標(biāo)測量光學(xué)模糊誤差示意圖位置測量誤差時(shí)間測量誤差時(shí)間測量誤差主要是由從浮標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送和主浮標(biāo)節(jié)點(diǎn)接收的嵌入式計(jì)算機(jī)處理時(shí)間、傳輸延遲以及無線自組織網(wǎng)絡(luò)調(diào)度延遲引起,無線自組織網(wǎng)絡(luò)采用令牌環(huán)式時(shí)分多址協(xié)議進(jìn)行調(diào)度[13],浮標(biāo)節(jié)點(diǎn)序號由母船分配,主浮標(biāo)出水后以5s為周期向從浮標(biāo)發(fā)送同步信號,各從浮標(biāo)接收到同步信號后,按照節(jié)點(diǎn)序號的時(shí)隙發(fā)送自身位置和探測目標(biāo)信息,節(jié)點(diǎn)令牌持續(xù)時(shí)間為s,隨機(jī)誤差s圖3光學(xué)浮標(biāo)測量時(shí)分多址原理圖3聯(lián)合定位流程及浮標(biāo)分布結(jié)構(gòu)多光學(xué)浮標(biāo)聯(lián)合定位信息流程如圖4所示。母船分配浮標(biāo)序號后部署多個(gè)有動(dòng)力浮標(biāo)入水,浮標(biāo)入水后向母船規(guī)定的位置航行。若從節(jié)點(diǎn)浮標(biāo)先出水,則等待主浮標(biāo)的同步碼信號,主浮標(biāo)出水工作后按照約定的周期廣播同步碼。

光學(xué)導(dǎo)航敏感器是光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，針對不同的任務(wù)的需要，各航天大國和航天組織發(fā)展了一系列的新型的光學(xué)導(dǎo)航敏感器。 [2] 導(dǎo)航相機(jī)導(dǎo)航相機(jī)是許多深空探測器用來導(dǎo)航的光學(xué)敏感器，也是收集科學(xué)數(shù)據(jù)的圖像設(shè)備。在“水手”(Mariner)和火星探測“海盜”(Viking)任務(wù)上***驗(yàn)證了深空探測光學(xué)導(dǎo)航，“旅行者”（ Voyage***次利用光學(xué)導(dǎo)航來完成主要導(dǎo)航任務(wù)。在“伽利略”（Galileo）號探測器接近和飛越Ida和Gaspra小行星任務(wù)上成功地應(yīng)用了光學(xué)導(dǎo)航。NEAR探測器上安裝的多光譜成像儀的MSI（ Muti-Spectral Imager）由一個(gè)幀頻為1Hz的對可見光和接近紅外波段敏感的CCD相機(jī)和一個(gè)數(shù)據(jù)處理單元組成。MSI的主要科學(xué)用途是測量433號小行星Eros的體積和測繪其表面形態(tài)，同時(shí)它也是探測器被小天體引力場捕獲前的關(guān)鍵導(dǎo)航測量設(shè)備。雙目紅外光學(xué)技術(shù)，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；

NDI）和兩個(gè)EM追蹤器的腹腔鏡的追蹤準(zhǔn)確性，該光學(xué)追蹤器追蹤安裝在軸上的回射標(biāo)記，而EM追蹤器將傳感器嵌入近端。然后，我們使用觸控筆測試追蹤器的位置測量精度和距離測量精度。，我們評估了由EM追蹤的腹腔鏡和EM追蹤的LUS探頭組成的圖像引導(dǎo)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。結(jié)果在使用標(biāo)準(zhǔn)評估板的實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)光學(xué)追蹤器（Atracsys&NDI）在位置和方向測量中的抖動(dòng)比EM追蹤器小。此外，光學(xué)追蹤器在測試體積內(nèi)顯示出更好的方向測量一致性。但是，它們的相對位置測量精度會(huì)隨著距離的增加而顯著降低，而EM追蹤器的性能卻是穩(wěn)定的。在50mm的距離處，兩個(gè)光學(xué)追蹤器（Atracsys&NDI）的RMS誤差分別為，而EM追蹤器的RMS誤差為。在250mm距離處，兩個(gè)光學(xué)追蹤器（Atracsys&NDI）的RMS誤差分別變?yōu)?，而EM追蹤器的RMS誤差為。在使用觸控筆的實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)光學(xué)追蹤器（Atracsys&NDI）在定位觸控筆筆尖時(shí)的RMS誤差為，EM追蹤器為。我們的電磁追蹤腹腔鏡和LUS系統(tǒng)組合的原型使用代表性的校準(zhǔn)方法，顯示腹腔鏡的RMS點(diǎn)定位誤差為，LUS探頭的RMS點(diǎn)定位誤差為，前者的較大誤差主要是由于三角測量誤差造成的使用窄基線立體腹腔鏡時(shí)。湖北雙目紅外光學(xué)醫(yī)療設(shè)備價(jià)格，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；浙江的雙目紅外光學(xué)醫(yī)用儀器價(jià)格

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非線性光學(xué)顯微鏡利用受散射影響較小的較長波長激發(fā)，而光學(xué)相干斷層掃描進(jìn)一步利用相干時(shí)間門控來拒絕散射光子，但活組織中可實(shí)現(xiàn)的成像深度仍約為1-2毫米。另一方面，已經(jīng)建議基于自適應(yīng)光學(xué)或波前成形的方法來突破這個(gè)深度障礙，盡管在超過1毫米的深度的體內(nèi)適用性仍然具有挑戰(zhàn)性?！鴪D1.漫射光學(xué)定位成像(DOLI)的概念和微滴的表征。(a)DOLI設(shè)置的布局。單色激光束通過SWIR相機(jī)檢測到的背向散射熒光照射隱藏在散射介質(zhì)后面的熒光目標(biāo)。(b)用商業(yè)明場顯微鏡捕獲的微滴的WF圖像。(c)微滴直徑分布的直方圖。(d)定位和圖像形成工作流程。(e)用于測量PSF對散射介質(zhì)中目標(biāo)深度的依賴性的實(shí)驗(yàn)裝置。(f)用SWIR相機(jī)捕獲的微流控芯片的WF圖像。(g)記錄的熒光點(diǎn)大?。ň€輪廓的FWHM）作為目標(biāo)深度的函數(shù)；顯示了原始數(shù)據(jù)和曲線擬合。具有光學(xué)對比度的深層組織成像也可以通過結(jié)合光和聲的混合方法來完成。特別是，與光相比，超聲波在軟生物組織中幾乎沒有散射，因此提出了幾種聲光方法，采用聚焦超聲來調(diào)制相干光并在混濁樣品內(nèi)產(chǎn)生頻移光源。然后，散射波前的檢測用于通過時(shí)間反轉(zhuǎn)光學(xué)相位共軛將光重新聚焦到聲學(xué)焦點(diǎn)。然而，這些方法受到活組織中毫秒級散斑去相關(guān)時(shí)間的影響。北京雙目紅外光學(xué)公司聯(lián)系方式

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