基于目标特征提取和EKF的位置跟踪方法.pdf

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1、基于目标特征提取和EKF的位置跟踪方法韩同辉，沈超，沈静。，臧昊。，顿向明(1．上海交通大学机器人研究所，上海200240；2．上海宇航系统工程研究所，上海2Ol108；3．‘常州远量机器人技术有限公司，江苏常州213100)LocationTrackingMethodBasedonTarget——FeatureExtractionandEKFHANTong—hui，SHENChao，SHENJing~，ZANGHao3，DUNXiang—ming(1．ResearchInstituteofRobotics，ShanghaiJiaoTongUnivers

2、ity，Shanghai200240，China；2．ShanghaiInstituteofAstronauticalSystemsEngineering。Shanghai201108，China；3．ChangzhouYuanliangRobotTechnologyCo．，Ltd，Changzhou213100，China)摘要：针对设备对接等特殊环境对导航定位系文献标识码：B统的需求，提出了一种新的基于激光测距传感器进文章编号：1001—2257(2012)05—0065—04行位置跟踪的方法，主要包含激光雷达成像特征匹Abstract：Forthe

3、dockingequipments’needs配和EKF滤波跟踪两部分，相比传统的雷达与视觉ofnavigationandpositioningsystem，anewloca—定位具备高精高速等特点。在搭建的实验平台上通tiontrackingmethodbasedon1aserradarsensoriS过进行室内跟踪实验，最终验证了该方法的有效性。proposed．Themethodincludestwopartswhichare关键词：识别；特征提取；滤波跟踪；误差分析imagefeaturematchingandEKFtracking，andit中

4、图分类号：TP24hashigherprecisionandspeedscomparingtotradi—tionalvisualorradarpositioning．Onthebasisoftheexperimentalplatformbebuilt，lotsofindoor收稿日期：2011—11—28基金项目：江苏省科技支撑计划资助项目(BE2010054)trackingexperimentsprovetheeffectivenessofthis从结果可以看出，约束算法将医生输入严格约——theuseofforcecontrolasadynami

5、cconstraint束到了规划轨迹上，手术精度就完全取决于机械臂EJ]．ProceedingsoftheInstitutionofMechanicalEngi—neers—H，1997，2n(4)：285—292．的执行精度，而不受医生操作不准确性的影响，实现[3]SugitaN，eta1．AdaptiveControlledMillingRobotfor了预期的要求。OrthopedicSurgery[C]．ICRA，2002．4结束语[4]BurghartC，eta1．RobotControlled0steotomyinCraniofacialsu

6、rgery[C]．ICRA，1999．针对颅一颌面骨科手术操作的特点和要求，本文EslCrucesCastilloRA，WahrburgJ．Improvingrobotarm设计了医生与机械臂的协调操作策略。既能为医生controlforsafeandrobusthapticcooperationinortho—提供力反馈，允许医生调整手术刀具倾角，又能精确paedicprocedures[J]．IntJMedRoboticsandComput跟随预定义轨迹、自动调整锯切方向。本文提出的AssistSurg，2007，3(4)：316—322．虚拟约束策

7、略虽然是专为“锯切”这种手术操作设计[6]BettiniA。eta1．Vision—assistedcontrolformanipula-的，但可以根据其它类型手术操作的特点，再此基础tionusingvirtualfixturesEJ]．IEEETransactionsonRobotics，2004，20(6)：953—966．上加以拓展，设计出合适的手术约束方案。E73MingLi，TaylorRH．Performanceofsurgicalrobotswithautomaticallygeneratedspatialvirtualfixtures参

8、考文献：Ec3．ICRA，2005．[1]TaylorRH，eta1．Anima