Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"Robert BIEDA"

Wyznaczanie orientacji IMU w przestrzeni 3D z wykorzystaniem macierzy tensora rotacji oraz niestacjonarnego filtru Kalmana

Czytaj za darmo! »

Artykuł prezentuje opis metody umożlwiającej wyznaczenie parametrów orientacji obiektu w przestrzeni 3D. Kąty rotacji wyznaczane są w oparciu o fuzję sygnałów uzyskanych z układu pomiarowego IMU zrealizowanego w technologii MEMS. Układ IMU dostarcza informacje z trójosiowych czujników przyspieszenia liniowego (akcelerometrów), czujników pola magnetycznego Ziemi (magnetometrów) oraz układu czujników prędkości kątowej (żyroskopów). Informacja o orientacji obiektu prezentowana jest w postaci ortogonalnego tensora rotacji, którego elementy stanowią obserwowany wektor stanu w niestacjonarnym modelu filtru Kalmana. Elementy wektora stanu umożliwiają również wyznaczenie kątów rotacji (roll, pitch, yaw) układu związanego z obiektem. Uzyskane przebiegi czasowe, poszczególnych kątów rotacji, nie wykazują negatywnych cech związanych z budową i działaniem układu pomiarowego czujników IMU. Definicja opisanego rozwiązania umożliwia również prostą i skuteczną implementację proponowanej metody w układach pomiarowych IMU. Abstract. This paper presents a description of the method orientation determining of an object in 3D space. The rotation angles are calculated based on the fusion of the signals obtained from the IMU measurement system. IMU system provides information of triaxial accelerometers, magnetometers and gyroscopes systems. Information about the orientation of the object is presented in the form of orthogonal rotation tensor, whose elements are observed in the state vector of the non-stationary Kalman filter. The vector components also allow to determined of the rotation angles (roll, pitch, yaw) of the associated with object. Obtained waveforms, of different rotation angles, have no negative attributes associated with the construction of the measuring IMU sensors. The definition of the proposed solution also enables simple and efficient implementation of the presented method in IMU measuring systems. (Determining the IMU orientation in 3D space usi[...]

Wyznaczanie orientacji obiektu w przestrzeni z wykorzystaniem naiwnego filtru Kalmana

Czytaj za darmo! »

W pracy zaprezentowano sposób estymacji orientacji obiektu, w postaci kątów Eulera, w przestrzeni 3D z wykorzystaniem naiwnego filtru Kalmana. Wykorzystując założenie z systemów klasyfikacji bayesowskiej, że wektor pomiarowy prędkości kątowej modelujący pewne zdarzenie może być rozpatrywany jako zbiór trzech niezależnych zdarzeń, dokonano syntezy niezależnych filtrów Kalmana dla każdej z osi układu współrzędnych RPY. Zaprezentowano fuzję danych z rzeczywistego czujnika IMU integrującą dane pomiarowe z trójosiowych żyroskopów, akcelerometrów oraz magnetometrów. Abstract. In the paper naive Kalman filter is presented for estimating orientation in 3D space. Using the assumption of Bayesian classification systems, the angular velocity vector is treated as three separate events. Therefore, tree independent Kalman filter are used to estimate Euler angles for each RPY coordinate system. Data fusion is presented for real IMU sensor which integrated data from triaxial gyroscope, accelerometer and magnetometer. (3D object orientation with naive Kalman filter) Słowa kluczowe: orientacja 3D, IMU, filtr Kalmana. Keywords: 3D orientation, IMU, Kalman filter. Wstęp Znajomość orientacji w przestrzeni jest niezbędną informacją podczas sterowania obiektami doznającymi ruchu obrotowego, oceny ruchliwości ludzkich kończyn czy wizualizacji położenia segmentów ciała ludzkiego w świecie wirtualnym. Orientacja zdefiniowana jest jako kąty Eulera: przechylenia, pochylenia oraz odchylenia (ang. R-roll, Ppitch i Y-yaw) wokół osi związanych z obiektem. Do estymacji kątów Eulera wykorzystuje się ideę fuzji sensorycznej, w której w jednym algorytmie integruje się dane pomiarowe z różnych czujników. Kąty wyznaczyć można bowiem z żyroskopów, poprzez macierzowe całkowanie prędkości kątowych [5,11], oraz z akcelerometrów i magnetometrów, wykorzystując zależności algebraiczne [7,19,20]. W literaturze do oceny orientacji wykorzystywane są różne metody oraz narzędzia[...]

Metody wyznaczania kątów z żyroskopów dla filtru komplementarnego na potrzeby określania orientacji IMU DOI:10.12915/pe.2014.09.52

Czytaj za darmo! »

W pracy zaprezentowano sposób estymacji orientacji obiektu w przestrzeni trójwymiarowej z wykorzystaniem filtru komplementarnego. Wykorzystano konstrukcję filtru komplementarnego dla każdego z trzech kątów Eulera. Fuzja danych w tej filtracji polega na poprawie kątów wyznaczonych z układu akcelerometrów i magnetometrów oraz kątów z żyroskopów, zakładając rozdzielność częstotliwościową zakłóceń w tych dwóch kanałach pomiarowych. Celem opracowania jest analiza metod wyznaczania kątów z żyroskopu na potrzeby filtru komplementarnego i ich wpływu na dokładność estymacji orientacji. Zaproponowano metodę niezależnego całkowania pomiarów z żyroskopów, całkowania prędkości kątowych po uprzednim przeliczeniu ich do układu nawigacyjnego oraz macierzowego całkowania równania rotacji. Analizę wykonano na danych z symulatora czujnika IMU oraz dla danych pomiarowych z rzeczywistego sensora IMU. Abstract. In the paper complementary filter is presented for estimating 3D orientation. The main aim of this paper is to analyze methods of determining the angles from gyroscopes. Angles from gyro are calculated by integration measurements directly in sensor frame, by integration angles velocity after transformation to navigation frame and by strapdown integration. Analysis of the complementary filter is presented for data from real IMU sensor and for data from IMU signal simulator. (Angles from gyroscope to complementary filter in IMU) Słowa kluczowe: orientacja 3D, IMU, filtr komplementarny, całkowanie żyroskopów, całkowanie bezkardanowe. Keywords: 3D orientation, IMU, complementary filter, gyroscope integration, strapdown integration. doi:10.12915/pe.2014.09.52 Wprowadzenie W pracy zaprezentowano sposób wyznaczania orientacji obiektu w przestrzeni wykorzystujący filtr komplementarny w jej podstawowej formie [1]. Klasyczną, jednowymiarową postać filtru komplementarnego stosuje się do estymacji sygnału z dwóch niezależnych kanałów pomiarowych, charakteryzujący[...]

Klasyfikator jądrowej wersji maszyny wektorów podpierających wspomagający diagnostykę obszarów nowotworowych w wielospektralnym obrazowaniu endoskopowym

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono podstawy teoretyczne klasyfikatora maszyny wektorów podpierających oraz uzyskane przy jego zastosowaniu wyniki klasyfikacji obrazów wielospektralnych pozyskanych z 21 kanałowego systemu wielospektralnego obrazowania endoskopowego. Uzyskana rozróżnialność obszarów zmienionych chorobowo jest w ocenie lekarzy diagnostów wyższa niż w przypadku systemu Xillix Onco LIFE. Abstract. The paper presents the theoretical basis and results obtained with use of the support vector machine classifier on multispectral image classification gained with 21-channel system for endoscopic multispectral imaging. Obtained distinguishability of pathological changes areas is higher than in the case of Xillix Onco LIFE system in the medical diagnosticians opinion. (Classification by support vector machine aided the diagnosis cancer domains in multispectral endoscopic imaging) Słowa kluczowe: diagnostyka fotodynamiczna, obrazowanie wielospektralne, klasyfikacja nadzorowana, maszyna wektorów podpierających. Keywords: photodynamic diagnosis, multispectral imaging, supervised classification, support vector machine. Wstęp Autoflourescencja i fluorescencja indukowana monochromatycznym światłem widzialnym jest szybką i nieinwazyjną metodą diagnozy stanów przednowotworowych i nowotworowych tkanki, [1]. W rozwiązaniu Xillix Onco LIFE fluorescencja endogenicznych fluoforów pobudzana jest światłem niebieskim. Stosunek składowej "czerwonej" do "zielonej" (Numerical Color Value) jest miarą stopnia zaawansowania zmian nowotworowych. System Xillix Onco LIFE realizuje najprostszą wersję dwuzakresowej analizy spektralnej w której wartości poszczególnych kanałów/zakresów są uśrednionymi wartościami widm w wybranych przedziałach [2,3,4]. Proponowane w artykule udoskonalenie obrazowania wspierającego diagnostykę nowotworową polega na wprowadzeniu precyzyjnego pomiaru widma promieniowania tkanki pobudzonej światłem o znanej charakterystyce widmowej. Pozy[...]

Symulacyjne badania wybranych aspektów procesu endoskopowego obrazowania wielospektralnego

Czytaj za darmo! »

Artyku. opisuje metod. podpowierzchniowego mapowania fotonow u.yt. do symulowania procesu transportu .wiat.a w tkance ludzkiej jelita grubego. Najpierw przedstawiono model teoretyczny tkanki uwzgl.dniaj.c warto.ci liczbowe opisuj.ce jej w.a.ciwo.ci optyczne jak i fluorescencyjne. Nast.pnie wykorzystuj.c algorytm Monte-Carlo wygenerowano obrazy, ktore dla ro.nych konfiguracji .rod.a .wiat.a, umo.liwiaj. na szybsze zlokalizowanie zmian nowotworowych. Otrzymane wyniki pomog. w takim nastawieniu aparatury pomiarowej, aby proces diagnozy fotodynamicznej by. .atwiejszy i skuteczniejszy. Abstract. This paper describes the method of subsurface scattering to simulate the process of light transport in human colon tissue. First the theoretical model was introduced including parameters characterizing its optical and fluorescent properties. Then using Monte-Carlo algorithm images were generated, which for different light source configurations, enables quicker localization of cancerous structures. Obtained results will help adjusting real medical devices, so that the photodynamic diagnosis is easier and more efficient (Simulation studies of selected aspects of the multispectral endoscopic imaging). S.owa kluczowe: diagnoza fotodynamiczna, rozpraszanie podpowierzchniowe, mapowanie fotonow, symulacja zjawiska fluorescencji. Keywords: photodynamic diagnosis, subsurface scattering, photon mapping, simulation of fluorescence phenomenon. Wst.p Poj.cia fotodynamicznej diagnozy i terapii nowotworow zosta.y wprowadzone ju. na pocz.tku lat 80f. Badania zjawiska fluorescencji w cz.steczkach endo- i egzogennych wyst.puj.cych w tkankach ludzkich s. bardzo popularne. Do tej pory t. metodyk. okre.la si. g.ownie tkankowe st..enie protoporfiryny IX. Szczegolne znaczenie maj. techniki in vivo i ex vivo [1]. Metoda fotodynamiczna to bezinwazyjna metoda wykrywania i usuwania patologicznych tkanek, w ktorej specjalne substancje o w.a.ciwo.ciach fluorescencyjnych [...]

System INTEGRA DOI:10.15199/48.2015.09.60

Czytaj za darmo! »

Praca przedstawia konstrukcje˛ prototypu urza˛dzenia wspomagaja˛cego operacje chirurgiczne oka. Celem działania urza˛dzenia jest proces optymalizacji wyznaczania i monitorowania osi torycznego wszczepu wewna˛trzgałkowego sztucznej soczewki pacjentom choruja˛cym na astygmatyzm. Abstract. The paper presents the design of a prototype booster eye surgery. The objective is to optimize the operation of determining and monitoring the axis of the implant toric intraocular artificial lenses to patients with astigmatism. (INTEGRA System) Słowa kluczowe: astygmatyzm, algorytm SIFT, wizja komputerowa, sztuczna soczewka Keywords: astigmatism, SIFT algorithm, computer vision, artificial lens Wst˛ep W ostatnich latach nasta˛pił rozwój technik wykorzystuja ˛cych pionierskie oprogramowania, które znalazły zastosowanie w chirurgicznym leczeniu za´cmy u pacjentów z astygmatyzmem [1]. Z uwagi na fakt, z˙e pacjenci z zac´ma˛ i astygmatyzmem rogówkowym wynosza˛cym 1.5-2.0 dioptrie, stanowia˛ 10-17% pacjentów, powyz˙ej 2.0 dioptrii 9-12%, a powyz˙ej 3.0 dioptrii 7% populacji z zac´ma˛, niezmiernie wa˙znym jest zminimalizowanie resztkowego astygmatyzmu pooperacyjnego u tak licznej grupy pacjentów [4]. Jednoczasowe s´ródoperacyjne rozwia˛zanie tego problemu jest bardzo istotne, gdy˙z astygmatyzm pooperacyjny o warto´sciach 1.0- 2.0 dioptrie pogarsza nieskorygowana˛ ostros´c´ wzroku od 0.2 do 0.7, a astygmatyzm powy˙zej 2.0 dioptrii nawet do 0.1 na tablicach Snellena [6]. Opracowano pogla˛dowy, schodkowy model korekcji niezbornos´ci z jednoczesna˛ operacja˛ usunie˛cia zac´my. W przypadku astygmatyzmu rogówkowego do 1.0 D (dioptrii) zaleca si ˛e wykonanie fakoemulsyfikacji z naci˛eciem w osi stromego południka rogówki, astygmatyzmu rogówkowego 1.0-1.5 D obwodowe rogówkowe naci˛ecia relaksacyjne (PCRI), a astygmatyzmu rogówkowego 1.5-2.5 D lub wi˛ecej wszczepienie torycznej soczewki wewna˛trzgałkowej [7]. Jednak do chwili obecnej wymienione procedury rogó[...]

 Strona 1