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申请/专利权人：上海交通大学深圳研究院;上海交通大学
摘要：本发明提供了一种基于光纤应变传感器与单目相机融合的体内SLAM方法和系统，包括：视觉光纤时空对齐步骤；数据预处理步骤；系统初始化步骤；软组织运动形变剔除步骤；位姿计算与优化步骤。本发明还提供相应的计算机存储介质与手术机器人。本发明能适应动态、光照不足以及存在大量无纹理区域的体内环境，在使用相机图像进行位姿估计失败或者图像特征点不足时，能够使用光纤数据进行末端位姿估计，避免重定位环节。此外，光纤数据能够提供图像帧间的位姿约束，得到更加精确的位姿和地图点坐标，完成体内环境下对连续体机器人进行精确的末端定位和体内环境建图的任务。
主权项：1.一种基于光纤应变传感器与单目相机融合的体内SLAM方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，视觉光纤时空对齐步骤：将单目相机与光纤传感器进行时钟源对齐和时间戳对齐；估计相机坐标系和光纤坐标系之间齐次变换矩阵；确定单目相机的尺度；步骤S2，数据预处理步骤：对单目相机获取的图像，进行特征提取和特征追踪；通过光纤应变传感器的测量数据，获得连续体机器人中心线的曲率曲线和挠率曲线；步骤S3，系统初始化步骤：根据所述曲率曲线和挠率曲线，获取连续体机器人的末端位姿；根据特征点和光纤数据得到的末端位姿，进行三角剖分，建立初始地图；步骤S4，软组织运动形变剔除步骤：将单目图像划分为个矩形块，计算每个矩形块内离群点的比例，将动态软组织的特征点及特征点对应的地图点移除；步骤S5，位姿计算与优化步骤：根据单目图像，计算当前帧的位姿并优化；根据视觉光纤损失函数，对相机位姿和地图点进行全局优化。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 上海交通大学深圳研究院 上海交通大学 基于光纤应变传感器与单目相机融合的体内SLAM方法、系统
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