近些年來,機器人行業發展迅速,機器人被廣泛應用于各個領域尤其是工業領域,不難看出其巨大潛力。與此同時,我們也必須認識到機器人行業的蓬勃發展,離不開先進的科研進步和技術支撐。以下,我們將盤點機器人前沿技術,供大家參考。1.軟體機器人——柔性機器人技術柔性機器人關閥門柔性機器人技術是指采用柔韌性材料進行機器人的研發、設計和制造。柔性材料具有能在大范圍內任意改變自身形狀的特點,在管道故障檢查、醫療診斷、偵查探測領域具有廣泛應用前景。2.機器人可變形——液態金屬控制技術英國科學家通過編程控制液態金屬液態金屬控制技術指通過控制電磁場外部環境,對液態金屬材料進行外觀特征、運動狀態準確控制的一種技術,可用于...
基準技術(例如質量和制造可重復性,基準相對于相機的角度響應),基準點的固定(例如,插入的可重復性,基準點和標記之間的機械松弛),標記的制造(例如制造的可重復性或幾何校準的質量),標記的相對姿勢,標記的速度和整體延遲,缺少局部遮擋,與術前現場登記相關的殘留錯誤,術前測量/成像儀的準確性,外科醫生指出解剖學界標不準確。特別是對于光學追蹤系統,固有追蹤精度高度取決于:相機的分辨率,基線(攝像機之間的距離),堅固性(機械,熱和老化穩定性),在工作空間中基準點的位置和角度,圖像處理算法的質量。FusionTrack250的校準及準確性先進的光學追蹤系統已在工廠進行了校準。該過程包括在20°C下在整個測量...
機器人可以有皮膚——敏感觸覺技術觸覺機械手“GentleBot”抓取西紅柿敏感觸覺技術指采用基于電學和微粒子觸覺技術的新型觸覺傳感器,能讓機器人對物體的外形、質地和硬度更加敏感,終勝任醫療、勘探等一系列復雜工作。5.“主動”交流——會話式智能交互技術曾經揚言要毀滅人類的sophia機器人采用會話式智能交互技術研制的機器人不僅能理解用戶的問題并給出精細答案,還能在信息不全的情況下主動引導完成會話。蘋果公司新一代會話交互技術將會擺脫Siri一問一答的模式,甚至可以主動發起對話。6.機器人有心理活動——情感識別技術日本SBRH研發的Pepper對人的感情識別情感識別技術可實現對人類情感甚至是心理活動...
阻礙了體內應用的潛力。另一個稱為熒光和超聲調制光相關性的概念是基于超聲標記光與不透明樣本內同一體素內定位的熒光波動之間的高度相關性提出的。此外,通過吸收光脈沖產生超聲波的光聲(optoacoustic,OA)成像已成為生物醫學研究中的成熟工具。采用聚焦激發光束的光學分辨率OA顯微鏡方法的穿透力和空間分辨率同樣受到光擴散障礙的限制。當在所謂的聲分辨率范圍內使用近紅外波長的OA成像和未聚焦的光激發時,可以在厘米級深度進行OA成像。在后一種情況下,空間分辨率按成像深度的大約1/200的系數進行縮放。近通過基于定位的技術(例如超聲定位顯微鏡和定位光聲斷層掃描)能夠突破聲學衍射障礙。請注意,OA方法通常...
圖像的光照射在半導體表面上,光子被吸收產生“光生電子”。該電子數正比于受光強度,從而實現了光電轉換。輸出脈沖的順序可以反映出光敏元件的位置,這就起到圖像傳感的作用。如果希望對圖像進行計算機處理,CCD是很好的攝像器件,可以將拍攝的圖像信息精確的轉換為數字信號。CCD電荷耦合器件自70年代出現后,不斷完善,發展很快,出現了很多的CCD芯片。它們突出的優點是工作穩定、重量輕、功耗低、抗干擾性強、壽命長,主要被應用于各種攝像設備中[7]。由于CCD體積小,因此在內窺鏡中和介入型治療儀器中,作為攝像部件可直接放入人體內攝取信號,再將傳出的信號由屏幕顯示出來,方便操作者直接看到病人體內的圖像,使形態變...
光學導航系統(ONS)利用物理光學測量的方法,通過測量導航裝置和參考表面之間的相對運動的程度(速度和距離),進而確定相對位置和姿態信息。狹義的相對導航指的是探測器相對位置的確定,而廣義的相對導航包括了探測器相對位置和姿態估計。相對導航是以測量探測器之間或者探測器與目標體之間相對距離、方位信息為基礎,進而確定出某一探測器相對于其他探測器或目標體的位置、姿態信息。通常,***導航給出的是探測器在某一慣性參考系下的坐標、方位;而相對導航給出的是被導航探測器相對于非慣性系的位置坐標。相對導航技術隨著近距離的交會任務的實施而不斷地發展、完善起來。近距離高精度的相對導航技術在航天器編隊飛行、空中加油和探測...
而精確度是指同一項目的測量彼此之間的接近程度。這樣,精度和準確性都是單獨的。換句話說,可能非常準確,但不是非常精確,反之亦然。達到比較好測量的準確度和精度都很高。飛鏢盤是演示精度和準確性之間差異的經典方法。盤中心是準心。飛鏢降落到離中心距離越近,其精度就越高。(左)如果飛鏢緊密地散布在中心附近,則既精確又精確。(中)如果所有的飛鏢都靠得很近,但是離中心很遠,即是精度,而不是準確度。(右)如果飛鏢既不靠近中心也不彼此靠近,則既沒有精度也沒有準確度。根據標準ISO5725-1,光學追蹤精度定義為真實性和精度的組合。真實度是測量值與真實位置之間的差;它通常由重復測量的平均值表示,通常指系統誤差。精度...
以及為初創企業提供數輪巨額融資:根據CBInsights的數據,中國占全球人工智能交易份額的9%,但2017年在全球人工智能資金的比例接近48%,高于2016年的11%(見下面的一些例子)。同樣,數據隱私(以及所有權和安全性)問題也正成為全球關注的主要問題。在互聯網發展的早期,數據隱私是為了保護我們在網上所做的事情,這是我們活動中相對較小的一部分。相應地,只有一小部分人真正在乎數據隱私的問題。隨著我們個人和職業生活的方方面面都通過越來越多的聯網設備連接到互聯網上,利害關系正在發生變化。人工智能能夠在大量數據集中發現異常、預測結果和識別人臉,這使數據隱私問題變得更加復雜。另一個但相關的問題是,這...
當追蹤目標物粘貼marker之后,PST光學定位系統需要對其進行識別。在主窗口中按“Newtargetmodel”(新目標模型)選項即可選擇訓練頁面(請見下圖)。訓練是“教”系統識別新追蹤目標物的過程,即在PST攝像頭前面(追蹤范圍內)緩慢旋轉物體,系統根據marker點的位置關系對其進行識別并建模,然后該模型即可用于追蹤交互。訓練步驟:1.在目標物上添加四個或多個標記點。將目標物放置在PST工作空間中(無遮擋),清理該空間里所有其它追蹤目標物和反光材料,因為在訓練過程中如果有多個物體可能會造成目標物識別錯誤。該過程可以訓練多包含多達100個標記點的單個目標物。2.點擊“開始”按鈕,下圖顯示...
左右旋轉該環可使成像在CCD靶面上的圖像清晰;沒有光圈調整環,光圈不能調整,進入鏡頭的光通量不能通過改變鏡頭因素而改變,只能通過改變視場的光照度來調整。結構簡單,價格便宜。手動光圈定焦鏡頭手動光圈定焦鏡頭比固定光圈定焦鏡頭增加了光圈調整環,光圈范圍一般從,能方便地適應被被攝現場地光照度,光圈調整是通過手動人為進行的。光照度比較均勻,價格較便宜。自動光圈定焦鏡頭在手動光圈定焦鏡頭的光圈調整環上增加一個齒輪合傳動的微型電機,并從驅動電路引出3或4芯屏蔽線,接到攝像機自動光圈接口座上。當進入鏡頭的光通量變化時,攝像機CCD靶面產生的電荷發生相應的變化,從而使視頻信號電平發生變化,產生一個控制信號,傳...
NDI)和兩個EM追蹤器的腹腔鏡的追蹤準確性,該光學追蹤器追蹤安裝在軸上的回射標記,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系統的準確性。結果在使用標準評估板的實驗中,兩個光學追蹤器(Atracsys&NDI)在位置和方向測量中的抖動比EM追蹤器小。此外,光學追蹤器在測試體積內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隨著距離的增加而顯著降低,而EM追蹤器的性能卻是穩定的。在50mm的距離處,兩個光學追蹤器(Atracsys&NDI)的RMS誤差分別為,而EM追蹤...
以及為初創企業提供數輪巨額融資:根據CBInsights的數據,中國占全球人工智能交易份額的9%,但2017年在全球人工智能資金的比例接近48%,高于2016年的11%(見下面的一些例子)。同樣,數據隱私(以及所有權和安全性)問題也正成為全球關注的主要問題。在互聯網發展的早期,數據隱私是為了保護我們在網上所做的事情,這是我們活動中相對較小的一部分。相應地,只有一小部分人真正在乎數據隱私的問題。隨著我們個人和職業生活的方方面面都通過越來越多的聯網設備連接到互聯網上,利害關系正在發生變化。人工智能能夠在大量數據集中發現異常、預測結果和識別人臉,這使數據隱私問題變得更加復雜。另一個但相關的問題是,這...
現已成為無線定位技術研究的熱點。目前市面上的虛擬現實仿真定位技術產品主要是:GPS衛星定位、紅外定位、激光定位、低功耗藍牙定位、WiFi定位、超聲波定位還有ZigBee定位等等。以下就常用的技術產品簡單的介紹:一、GPS衛星定位技術GPS衛星定位技術是應用廣的室外定位技術。GPS系統的基本原理在于利用由多顆工作衛星所組成的太空部分,采用空間距離后方交會的方法,確定待測點的位置。其擁有全球范圍的有效覆蓋面積,系統比較成熟,定位服務比較完備,而且,可謂是非常理想的室外定位系統。但是其缺點也相當明顯:信號受建筑物影響較大,衰弱很大,定位精度相對較低。而且在航線控制區域,它甚至會完全沒有信號。所以在V...
從節點浮標按照自身序號信息在收到同步碼后延遲預定時隙廣播自身位置和探測目標的方位信息,主浮標累積該信息,以120s為周期隨同步碼廣播利用累積信息計算的目標運動參數及自身位置,各浮標接收該信息后進行空間對準并獲取目標位置。母船應按照正多邊形布置浮標,若浮標自帶動力可航行,各浮標航路終點的拓撲結構為正多邊形。按照測量孔徑原理,浮標的優布置位置呈直線等間隔布置且直線方向與目標航向一致,這種布置能保證測量精度達到優,但實際使用時目標航向是未知的,在這種條件下,優的拓撲結構仍為正多邊形布置,原因如下:1)保證目標以任何航向航行或機動時,浮標陣的綜合孔徑大;2)若浮標無動力,可大程度節約布放母船的航行距離...
500mm以上稱超長焦距。120相機的150mm的鏡頭相當于35mm相機的105mm鏡頭。由于長焦距的鏡頭過于笨重,所以有望遠鏡頭的設計,即在鏡頭后面加一負透鏡,把鏡頭的主平面前移,便可用較短的鏡體獲得鏡體獲得長焦距的效果。反射式望遠鏡頭是另一種超望遠鏡頭的設計,利用反射鏡面來構成影像,但因設計的關系無法裝設光圈,能以快門來調整曝光。微距鏡頭(marcolens)除作極近距離的微距攝影外,也可遠攝。按接口分類C型鏡頭法蘭焦距是安裝法蘭到入射鏡頭平行光的匯聚點之間的距離。法蘭焦距為。安裝羅紋為:直徑1in,32牙.in。鏡頭可以用在長度為(13mm)以內的線陣傳感器。但是,由于幾何變形和市場角特...
自動光圈電動變焦鏡頭與自動光圈定焦鏡頭相比增加了兩個微型電機,其中一個電機與鏡頭的變焦環合,當其轉動時可以控制鏡頭的焦距;另一電機與鏡頭的對焦環合,當其受控轉動時可完成鏡頭的對焦。但是由于增加了兩個電機且鏡片組數增多,鏡頭的體積也相應增大。電動三可變鏡頭與自動光圈電動變焦鏡頭相比,只是將對光圈調整電機的控制由自動控制改為由d2c0ca8a-f532-4205-9366-8來手動控制。按焦距分類(約50度左右),廣角鏡頭和特廣角鏡頭(100-120度)標準鏡頭視角約50度,也是人單眼在頭和眼不轉動的情況下所能看到的視角,所以又稱為標準鏡頭。5mm相機的標準鏡頭的焦距多為40mm,50mm或55m...
必須要靠相關企業的數據治理和數據挖掘技術做支撐,通過各方力量的結合,才能產生很好的效果。人才培養空間大標準化是影響醫療人工智能規范化和商業化的重要因素。為了更有效地評估人工智能技術,相關的測試方法必須標準化,并創建人工智能技術基準。人工智能技術標準化將有助于人工智能的穩健發展。同時,也有利于中國參與國際標準化研討,加強在人工智能領域話語權。有業內人士指出,目前我國對藥品和器械在監管層面有詳細的規定,但是醫療人工智能產品是新產品,其所適用的相關政策、監管方案都在緊鑼密鼓的制定當中。在醫療人工智能領域,復合人才的短缺同樣是制約行業發展的迫切問題。在這樣的背景下,中國也正在加強人工智能專業人才的培養...
涉及不同行業的語音識別、圖像分類、對象識別和語言等各種問題。如果說生態系統的基礎設施和分析部分已經發展到后期的大多數,那么對于企業和垂直人工智能應用來說,我們仍然是非常早期的先驅者。盡管人工智能初創市場可以說已經顯示出終降溫的跡象,但以深度學習為基礎的初創企業在一兩年前開始暴增的情況依然在繼續。整體規模和估值的期望仍然很高,但我們肯定已經經過了這樣一個階段:大型互聯網企業會為了人才而高價收購早期人工智能初創企業。與其他一些利用這種的企業相比,市場中也出現了一些“真正”的人工智能初創企業。在2014~2016年期間成立的一些人工智能初創企業正開始初具規模,許多企業在醫療、金融、“工業”和后臺...
即使在國內外的一些科研院所依然還在被使用。3、光學系統的搭建基礎是什么?光學系統(OpticalSystem)是指由透鏡、反射鏡、棱鏡和光闌等多種光學元件按一定次序組合成的系統。通常用來成像或做光學信息處理,可以實現各種檢測。曲率中心在同一直線上的兩個或兩個以上折射(或反射)球面組成的光學系統稱為共軸球面系統,曲率中心所在的那條直線稱為光軸。我們可以簡單地理解為兩個以上的光學元件組合使用,就構成了光學系統。在光學平臺上搭建光學系統時,光軸是以光學平臺為基準參考。目前傳統的每一個單獨調整架與光學平臺是有參考基準的,但是系統中兩個調整架之間無基準系統,這是搭建光學系統的困難所在,通過觀看視頻1可以...
PSTBase是為仿真解決方案打造的理想光學定位交互系統PSTBase系列是專門為滿足定位距離為20厘米至3米的用戶需求而設計,其基礎線定位以及小追蹤距離為20厘米。PSTBase是適用于桌面式定位測量交互或用于仿真設備的理想解決方案(例如,可用于汽車、飛機以及手術仿真或導航等)。PST的定位測量系列產品均為提前校準、即插即用的高精度系統。每臺PSTBase都是完全單獨的測量單元。可直接開箱使用,無需校準且捕捉攝像頭無需進行注冊。。PSTBase的數據結果可通過以太網進行完全透明分享。只需在另外一臺電腦上安a裝客戶軟件并進行連接。PSTBase光學追蹤擁有穩定的定位技術以及新穎的外觀光學追蹤器...
直腸超聲圖像實時增強現實指導機器人輔助腹腔鏡直腸手術:概念研究證明目的由于位置較低,低位直腸手術往往需要采取謹慎的措施。手術能否成功,在很大程度上取決于外科醫生確定直腸清晰遠端邊緣的能力。這對于使用機器人輔助腹腔鏡手術的外科醫師來說是一個挑戰,因為通常隱藏在直腸中,且機器人外科手術器械不能為組織診斷提供實時的觸覺反饋。本文介紹了機器人輔助直腸手術基于術中超聲的增強現實手術指導框架的開發和評估。方法框架的實現包括校準經直腸超聲(TRUS)和內窺鏡攝像頭(手眼校準),生成虛擬模型,通過光學定位導航系統/光學追蹤,將其記錄在內窺鏡圖像上,并將增強視圖在頭戴式顯示器上顯示。實驗驗證設置旨在評估該框架...
必須要靠相關企業的數據治理和數據挖掘技術做支撐,通過各方力量的結合,才能產生很好的效果。人才培養空間大標準化是影響醫療人工智能規范化和商業化的重要因素。為了更有效地評估人工智能技術,相關的測試方法必須標準化,并創建人工智能技術基準。人工智能技術標準化將有助于人工智能的穩健發展。同時,也有利于中國參與國際標準化研討,加強在人工智能領域話語權。有業內人士指出,目前我國對藥品和器械在監管層面有詳細的規定,但是醫療人工智能產品是新產品,其所適用的相關政策、監管方案都在緊鑼密鼓的制定當中。在醫療人工智能領域,復合人才的短缺同樣是制約行業發展的迫切問題。在這樣的背景下,中國也正在加強人工智能專業人才的培養...
涉及不同行業的語音識別、圖像分類、對象識別和語言等各種問題。如果說生態系統的基礎設施和分析部分已經發展到后期的大多數,那么對于企業和垂直人工智能應用來說,我們仍然是非常早期的先驅者。盡管人工智能初創市場可以說已經顯示出終降溫的跡象,但以深度學習為基礎的初創企業在一兩年前開始暴增的情況依然在繼續。整體規模和估值的期望仍然很高,但我們肯定已經經過了這樣一個階段:大型互聯網企業會為了人才而高價收購早期人工智能初創企業。與其他一些利用這種的企業相比,市場中也出現了一些“真正”的人工智能初創企業。在2014~2016年期間成立的一些人工智能初創企業正開始初具規模,許多企業在醫療、金融、“工業”和后臺辦...
則根據同一時刻兩攝像頭所拍攝的圖像的不同,可以確定這該點在空間中的位置。光學式位置追蹤的主要缺點也是其受視線阻擋的限制,此外,由于其需要對圖像進行分析處理,計算量比較大,對處理速度要求較高。3、電磁式位置追蹤系統(Ascension位置追蹤系統),系統主要由電磁發射部分和電磁接收傳感器及信號數據處理部分組成。在目標物體附近安置一個由三軸相互垂直的線圈構成的磁場信號發生器,磁場可以覆蓋周圍一定的范圍,接收傳感器也由三軸相互垂直的線圈構成,其可以檢測磁場的強度,并將檢測的信號經處理后送到數據處理部分,信號處理部分經過處理計算就能得出目標物體的六個自由度,即它不但可以獲得目標物體的位置信息,還可以獲...
現已成為無線定位技術研究的熱點。目前市面上的虛擬現實仿真定位技術產品主要是:GPS衛星定位、紅外定位、激光定位、低功耗藍牙定位、WiFi定位、超聲波定位還有ZigBee定位等等。以下就常用的技術產品簡單的介紹:一、GPS衛星定位技術GPS衛星定位技術是應用廣的室外定位技術。GPS系統的基本原理在于利用由多顆工作衛星所組成的太空部分,采用空間距離后方交會的方法,確定待測點的位置。其擁有全球范圍的有效覆蓋面積,系統比較成熟,定位服務比較完備,而且,可謂是非常理想的室外定位系統。但是其缺點也相當明顯:信號受建筑物影響較大,衰弱很大,定位精度相對較低。而且在航線控制區域,它甚至會完全沒有信號。所以在V...
光學載荷工作的環境溫度、氣壓快速地大范圍變化,對光學成像構成嚴重影響;大氣對光的折射、散射、吸收等作用限制了大氣層內的成像和測量距離。這些問題的解決需要從體制機制的層面上在精密光學、精密機械、精確控制等角度進行交叉研究和創新設計,結合計算機圖像處理技術比較大程度地挖掘、提升航空光電成像性能。“航空光學成像與測量技術”專題面向解決限制航空光電載荷性能的各項因素,從系統光學設計、機械設計、運動控制、環境適應性和圖像信息增強與智能處理等角度,提出了若干創新思想和創新成果,對光學成像載荷相關研究具有一定的引導和啟示作用。航空光電載荷的光學設計是實現高性能成像的基礎。小型化、高傳函、低畸變的光學設計始終...
PST光學定位(光學追蹤)使用實際物體進行3D交互和3D測量(即追蹤目標物),無需連線。追蹤目標是可以被PST光學定位儀(光學追蹤/光學追蹤)識別并確定3D位置和方向的物理對象。正如使用鼠標對指針進行2D定位一樣,目標物可用于對物體進行6自由度3D定位。以毫米精度對目標物的3D位置和方向(姿態)進行光學定位,從而確保無線操作。光學追蹤目標物示例該系統基于紅外(IR)照明,可以減少來自環境的可見光源的干擾。通過使用用反光標記點,可以將任何物體變為追蹤目標。也可以將IRLED用作標記點,通常稱為“活動標記點”。PST使用這些標記點來識別目標并重建其姿態。基本上,任何物理對象都可以用作追蹤目標,例如...
主動標記點通常用于探測解剖目標點,而Navex可以用作患者坐標的參考,以檢測其解剖結構的運動。從技術上講,紅外基準在攝像機圖像中顯示為白色斑點(請參見下圖)。因此,可以使用標準的計算機視覺技術輕松對其進行檢測和分割。根據對極幾何和標記點設計約束條件,確定一個點與其在另一臺照相機的圖像中對應的點的匹配。此外,在匹配的點上執行三角剖分,以找到它們各自的3D位置。如果對象由至少三個不對齊的固定基準點(標記點)組成,則可以計算其位姿(對象的位置和姿態)。FusionTrack250演示程序的界面。顯示由三個基準組成的標記點。左圖和右圖顯示了相機看到的各個點。在典型的設置中,將參考標記物放置在患者身上,...
并得出如下結論:1)非線性小二乘方法可以很好地回避多陣測量不確定點問題,避免狀態估計對先驗知識的要求,可以作為光學浮標聯合定位的主要方法。2)滑窗時間設置與目標機動的快慢有關,反應了浮標陣目標機動識別和要素估計精度的矛盾:滑窗時間越大,對定向定速目標估計精度越高,但定位慣性較大,對機動目標定位的靈敏度越弱;滑窗時間小則會影響定位精度,但對機動目標的靈敏度高。實際工程化過程中可根據無人水下航行器的航行速度范圍選擇滑窗時間。3)浮標布置為正多邊形,可使目標在視界的機動形式不會對定位精度造成較大影響,定位的平均效果好,因此當不確定目標在視界內的航向時,建議浮標按照正多邊形布置。4)實際工程中設備誤差...
PST光學定位使用實際物體進行3D交互和3D測量(即追蹤目標物),無需連線。追蹤目標是可以被PST光學定位儀識別并確定3D位置和方向的物理對象。正如使用鼠標對指針進行2D定位一樣,目標物可用于對物體進行6自由度3D定位。以毫米精度對目標物的3D位置和方向(姿態)進行光學定位,從而確保無線操作。追蹤目標物示例該系統基于紅外(IR)照明,可以減少來自環境的可見光源的干擾。通過使用用反光標記點,可以將任何物體變為追蹤目標。也可以將IRLED用作標記點,通常稱為“活動標記點”。PST使用這些標記點來識別目標并重建其姿態。基本上,任何物理對象都可以用作追蹤目標,例如筆、立方體甚至玩具車。也可以使用其他光...