电磁定位系统（EM）凭借其精度高、反应灵活、操作简便、价格便宜以及无遮挡效应等优点,被广泛应用于各种需要进行跟踪定位的领域。在介入手术中,EM可以很好地解决因人体组织对介入器械的遮挡而无法进行精确光学定位的问题,能够对介入器械的位姿进行精确定位。但EM是通过电磁感应原理对介入器械进行跟踪定位,因此手术环境中存在的铁磁性物质产生的干扰磁场会导致EM的磁场产生畸变,从而影响其定位精度。对EM的定位原理进行了分析,通过分析EM受干扰前后传感器在相同位置的位姿变化,提出一种基于薄板样条函数的电磁定位系统校正方法,对EM受干扰后的位姿进行校正,并通过实验验证该方法的有效性。 相似文献
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针对NDI电磁定位跟踪设备工作空间有限且在工作空间内定位精度不一致的问题,提出了一种利用机械臂移动磁场发生器从而拓展电磁定位系统工作空间且保证定位精度的方法。利用NDI系统返回的误差指示值衡量定位精度,当误差指示值超出设定的阈值时,利用机械臂移动磁场发生器使传感器重新位于NDI系统的最佳测量工作区,并将电磁定位系统测量的位姿通过空间变换方式统一到机械臂基座坐标系,从而在保证定位精度的同时也起到扩展工作空间的作用。为验证所提方法的有效性,通过实验验证定位误差与误差指标值及传感器到磁场发生器中心的距离成正相关关系;通过拓展前后的误差分析表明,所提方法能有效降低定位误差,平均位置误差从2.61 mm降低到1.34 mm,平均姿态误差从2.42°降低到1.37°。所提方法可应用于类似血管介入手术导管在大范围移动的器械定位与跟踪。 相似文献
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