The Charles Stark Draper Laboratory, Inc.;Luna Innovations Incorporated
发明人:
申请号：
EP16829008.8
公开号：
EP3311109A2
申请日:
2016.06.17
申请国别(地区):
EP
年份:
2018
代理人:
摘要：
Systems and methods for determining the shape and/or position of an object are described. A fiber optic shape sensor (FOSS) may be used in combination with one or more inertial measurement units (IMUs) to mutually cross-correct for errors in the sensors' measurements of position and/or orientation. The IMU(s) may be attached to the FOSS's optical fiber, such that each IMU measures the orientation of a corresponding portion of the optical fiber. The position and shape of the optical fiber can then be determined based on the measurements obtained from the IMU(s) and the measurements obtained from the FOSS. For example, the FOSS measurements and the IMU measurements can be provided to a state estimation unit (e.g., a Kalman filter), which can estimate the position and/or shape of the optical fiber based on those measurements. In some embodiments, the estimates of position are used for navigation of tethered mobile devices.L'invention concerne des systèmes et des procédés pour déterminer la forme et/ou la position d'un objet. Un capteur de forme à fibres optiques (FOSS) peut être utilisé en combinaison avec une ou plusieurs unités de mesure inertielle (IMU) pour la correction croisée mutuelle des erreurs des mesures de position et/ou d'orientation des capteurs. Les IMU peuvent être liées à la fibre optique de FOSS, de sorte que chaque IMU mesure l'orientation d'une partie correspondante de la fibre optique. La position et la forme de la fibre optique peut ensuite être déterminée en fonction des mesures obtenues à partir des IMU et des mesures obtenues à partir du FOSS. Par exemple, les mesures de FOSS et les mesures d'IMU peuvent être fournies à une unité d'estimation d'états (par ex., un filtre de Kalman), qui peut estimer la position et/ou la forme de la fibre optique en fonction de ces mesures. Dans des modes de réalisation, les estimations de position sont utilisées pour la navigation de dispositifs mobiles reliés.
