三维移动激光定位系统在肿瘤精确放疗中的应用

目的:利用三维移动激光定位系统对肿瘤放疗的患者进行定位复位,以提高放疗精度,确保放疗效果。方法:对85例实行肿瘤精确放疗患者,分别采用大孔径螺旋CT进行模拟定位扫描,通过网络将图像传至三维计划系统进行放疗计划设计。然后利用三维移动激光定位系统进行复位,确定出肿瘤的治疗中心。结果:利用电子射野影像系统(EPID)进行验证,85例病人的数据结果显示,首次摆位各个方向上治疗中心与实际靶区中心的重复误差值均<3 mm。结论:应用三维移动激光定位系统对肿瘤放疗的病人进行定位复位,其精确度高,重复性好。

大孔径CT结合三维可移动激光系统引导下胸部肿物穿刺活检术的价值研究

目的:评估大孔径CT结合三维可移动激光系统引导下胸部肿物穿刺活检术与传统大孔径CT引导下的穿刺活检术的临床效果。方法:2019年9月至2020年12月期间,共选取170例符合条件的患者纳入研究,随机分为研究组(n=87)和对照组(n=83),研究组接受大孔径CT结合三维可移动激光系统引导,对照组仅接受大孔径CT引导。比较两组的穿刺时间、进针次数、并发症发生率、穿刺成功率和病理阳性率。结果:研究组的穿刺时间明显短于对照组,进针次数明显少于对照组(P<0.05);研究组并发症发生率显著低于对照组(P<0.05);研究组穿刺成功率和病理阳性率均显著高于对照组(P<0.05)。结论:大孔径CT结合三维可移动激光系统引导下胸部肿物穿刺活检术相比传统方法有更高的穿刺准确性和病理阳性率,同时减少了穿刺时间和进针次数,降低了并发症风险。

自主移动机器人激光全局定位系统研究

本文介绍了我们研制开发的一种用于自主移动机器人的激光全局定位系统 ,重点描述了该系统的硬件结构和工作原理 ,介绍分析了定位算法 .文章最后介绍了该定位系统在实验室条件下所进行的实验 .实验结果表明 :该系统具有较高的定位精度和抗干扰能力 ,是自主移动机器人理想的定位工具 .

移动机器人激光全局定位系统的算法研究

介绍了一种新型的移动机器人激光全局定位系统。重点讨论了结构化环境中移动机器人的全局定位方法 ,提出了一种新的基于最小二乘法的迭代搜索定位算法。全方位移动机器人平台上进行的定位实验 ,证实了该算法的有效性。

基于激光雷达技术的移动目标定位系统

传统系统对移动目标进行定位时,未考虑GPS易受天气和位置干扰的缺陷,导致定位结果具有一定的误差,为此设计了基于激光雷达技术的移动目标定位系统,系统硬件由标签模块、CAN网络模块和激光雷达模块等构成,采用激光雷达模块实现激光雷达信号的采集、测量以及传输;系统软件在激光雷达模块中设计构建激光雷达测量模型,通过该模型测量移动目标位置信息后,采用扩展卡尔曼滤波算法对移动目标进行运动预测与位置修正完成准确定位。实验结果表明,所设计系统可有效定位移动目标,且经过多次实验,定位耗时最大值仅为11ms、定位误差率最大值为0.12、定位功能稳定性高达99.99%、灵活性高达97%,具有耗时短、误差小以及稳定性与灵活性高的优势。

三维激光定位系统在放疗摆位中的应用

三维激光定位系统是放射治疗过程中校正人体体位的一种装置[1]。通常由3组激光灯组成,其颜色一般为红色。3组激光灯床角为零时校正人体矢状面是否成直线,人体横断面、冠状面是否在同一水平面。

基于RSSI和LSSVR的WSN移动节点三维定位系统

文中基于接收信号强度指示测距方法(RSSI)和最小二乘支持向量回归机(LSSVR)定位算法,给出了一种无线传感器网络移动节点三维定位系统设计方法。文中首先介绍了RSSI测距原理和LSSVR移动节点三维定位原理。接着给出了由CC2530节点、数据处理计算机以及安装有未知节点的遥控履带车组成的硬件架构。同时,给出了采用C#.NET、Matlab和Javascript联合开发技术的定位系统组网方法、节点软件实现流程。最后,通过研制的定位系统进行移动节点定位测试实验。实验结果表明,定位系统能够对20 cm/s和40 cm/s速度下移动未知节点进行定位,平均定位误差分别为14.62%和15.55%,具有较高定位精度,可以满足WSN移动节点三维定位的实际应用需求。

基于回环检测的三维激光定位系统

GPS定位在室内或者室外的高楼附近会失效,而激光定位系统由于其精度高且鲁棒性强,因此成为首选的定位方案。搭建了基于回环检测的三维激光定位系统,它通过点云配准、激光里程计和激光建图这三个模块来计算激光的位姿,并且根据回环检测模块来消除累计误差,从而实现高精度的定位功能。真实环境实验证明,该系统可以有效地减少定位的累计误差。

移动式三维激光扫描系统在崖墓考古绘图中的应用

崖墓是四川地区具有地域特色的丧葬形式,数量众多,分布范围广泛。在分析墓葬间的空间分布关系方面,传统测量方法存在作业效率低、总体精度差等问题。因此,以新川创新科技园屈家山2号文物点为例,首先采用基于即时定位与地图构建技术的移动式三维激光扫描系统获取点云数据,再利用专业软件准确绘制墓葬分布图,并与测距仪测量结果进行对比分析。结果表明,移动式三维激光扫描系统可明显提高绘制崖墓分布图的作业效率,且满足测量精度要求,在考古领域中具有较好的应用前景。

基于移动式三维激光扫描系统在隧道变形监测中的应用

针对传统监测方法无法满足运营地铁隧道结构快速全面安全监测作业要求,采用移动式三维激光扫描系统,快速获取隧道结构高精度、高密度三维点云数据,通过控制标靶拟合、点云滤波等,剔除点云噪声影响;以隧道结构点云数据为基础,拟合不同里程隧道结构横断面,与初期隧道断面点云叠加,实现运营地铁隧道结构变形监测可视化成果的快速准确获取;采用全站仪精密导线测量方法对控制标靶三维坐标进行复核,与扫描测量成果进行对比分析。结果表明:控制点点位中误差为±0.0023 m,全站仪隧道结构断面水平直径测量与扫描点云拟合数据最大较差为3 mm,精度较高,进一步验证了移动式三维激光扫描系统在隧道结构变形监测中的可靠性,为运营地铁隧道结构的全方位高效变形监测提供了新的解决方案。

应用于三维重建的2D激光雷达移动机器人系统

激光SLAM技术可快速获取三维空间数据,被用于自动驾驶,三维重建,工程测绘等领域。针对现阶段三维重建精度低、所需设备成本高等问题,文章设计一种二维激光雷达和移动机器人相结合的三维重建系统。将2D激光雷达采集到的角度、距离信息和移动机器人编码器计算得到的位置信息数据融合,得到实际场景的3D点云数据。实验部分使用该系统对测试环境进行重建,验证了其可行性。

移动式三维激光扫描在轨道交通结构变形监测中的应用

针对轨道交通作业窗口“受限”且传统测量手段无法全面获取隧道状态的问题,本文借助移动式三维激光扫描系统,结合实际工程案例对轨道交通结构进行检测,首先推导了三维激光扫描的基本原理和坐标转换数学模型,通过外业数据采集、内业数据处理获取了隧道点云数据。对比分析临近地铁隧道的深基坑项目施工前后三维激光扫描数据,结果表明:基坑施工过程对隧道结构产生了一定影响,且基坑正对影响区域结构变形最大,外扩影响较小,净空收敛累计变化量最大,为15.4mm。同时使用全站仪对三维激光扫描获取的净空收敛结果进行精度评估,结果证实了:移动式三维激光扫描测量隧道净空收敛和全站仪测量净空收敛累计变化量总体一致性较好,其中83.33%的监测断面累计变化量互差小于2mm。

基于移动三维激光扫描技术的地铁隧道接触网导高检测新方法

[目的]地铁隧道内接触网导高是保证列车正常受电的重要参数,需定期进行检测。针对其他导高检测方式存在的误差大、精度低的问题,需提出基于移动三维激光扫描技术的地铁隧道接触网导高检测新方法。[方法]基于移动三维激光扫描技术提出了导高检测的新方法,分析了误差来源;提出通过在移动式三维激光扫描仪上增设刚性倾斜组件来改变扫描仪激光线入射角度,进而减少隧道断面点云模型的毛刺数量,并采用等角兰勃特投影来获取隧道真实点云模型。与导高仪检测结果进行对比,以验证其导高检测精度是否满足相关要求。[结果及结论]基于移动式三维激光扫描技术建立的隧道断面点云模型存在毛刺,是因激光脚点垂直入射接触网发生散射和漫反射导致的。增加倾斜组件,可有效减少隧道断面点云模型的毛刺数量。移动式三维激光扫描仪与导高仪的导高检测数据对比结果表明,基于移动式三维激光扫描技术的导高检测精度基本在±3 mm以内,能够满足相关规范对导高检测的精度要求。

中海达iScan-P便携式移动三维激光测量系统概述

一、引言i Scan-P是中海达自主研制的便携式移动三维激光测量系统。该系统可单兵背负、自行车搭载和三轮车安装,在载体移动过程中可快速获取高精度定位定姿数据、高密度三维点云和高清连续全景影像数据,并通过系统配备的数据加工处理、海量数据管理和应用服务软件,为用户提供快速、机动、灵活的单兵背包式三维激光全景移动测量完整解决方案。同时,i Scan-P设备体积小、重量轻。

船载移动三维激光扫描系统的设计与实现

船载移动激光雷达扫描系统由脉冲激光源、测距探测接收器、系统控制处理器和光机扫描器组成,并集成定位定姿系统(Position and Orientation System,POS)。本文以自主研发的船载激光扫描仪为研究对象,阐述了扫描系统的软硬件组成与工作流程,并对实验结果进行了精度评定。实验表明,本文设计的船载移动三维激光扫描系统能有效准确地获取目标物的三维点云数据,未来可在海岸带海岛礁测绘、港口码头测量、近岸工程变形监测中发挥重大作用。

利用移动三维激光测量系统进行公路竣工测量方法的研究

研究移动三维激光测量系统在高速公路竣工测量中的应用方法,介绍测量系统的工作原理,制定该方法在实际应用中的技术流程,分析比较成果数学精度,总结出该方法的优缺点,对公路竣工测量具有重要应用价值。

移动式三维激光扫描系统在盾构隧道管片椭圆度检测中的应用

介绍对比了几种常用的地铁盾构隧道管片椭圆度检测方法,并在此基础上以GRP5000系统为例分析了基于移动式三维激光扫描系统的椭圆度检测的基本原理及内外业工作流程。通过实际项目检验,表明基于移动式三维激光扫描系统的地铁盾构隧道管片椭圆度检测方法具有优势。

基于SLAM技术的移动式三维激光扫描仪在地震救援中的应用

地震救援现场建筑结构评估是施行生命搜救作业的前提,也是进行安全施救的保障。基于SLAM(Simultaneous localization and mapping,即时定位与地图构建)技术的移动式三维激光扫描仪具有体积小、重量轻、可多平台搭载移动作业等多种优点,其“所见即所得”的特点为进行地震救援现场建筑物结构安全评估提供了便利。本文以“应急使命·2023”演习场地和2023年12月18日甘肃积石山6.2级地震现场为例,对移动式三维激光扫描仪在地震救援中的应用进行验证。通过移动式三维激光扫描仪对救援场地进行扫描,获取点云数据开展建模,并对场地的分区布局、建筑类型、建筑结构等特征数据进行提取,在此基础上进行建筑物结构安全评估工作。结果表明基于SLAM技术的移动式三维激光扫描仪具有易于携带、操作简单、作业高效、测量精度高的特点,为地震救援现场开展现场评估工作提供了新的技术方法,具有良好的应用前景。

基于特征点位置约束的三维激光移动测量位姿改正方法

准确的导航定位信息是激光移动测量系统获取高精度点云的基础,但导航定位系统在短时段失效情况下会导致观测点位置信息不准确,从而无法获得准确的点云数据。为此,提出一种基于特征点位置约束的激光移动测量位姿改正方法,利用导航定位系统失效时段前后测量得到的少量特征点位置信息,构建基于不同时刻特征点配准的位姿改正模型,将导航定位系统失效时刻的观测点位置和姿态作为待估参数进行最小二乘解算,实现位姿参数恢复和点云重构。结果表明,采用基于特征点位置约束的位姿改正方法,导航定位系统短时段失效情况下的点云坐标中误差从米级改正到了分米级,对于提升组合导航系统稳定性和点云移动测量精度有重要的参考价值。