研究目的
为解决通用连续体机械臂（CM）在自由和受阻环境中的变形行为建模问题，引入了一种名为同步传感器校准与变形估计（SCADE）的新型随机算法。
研究成果
SCADE算法成功估算了所用未建模CM的未知变形行为，并实现了校准不佳的FBG传感单元的时变漂移。其性能优于基于FBG的位置估算方法，显示出在手术干预中进行精确形状/位置估算的潜力。
研究不足
该研究仅限于CM的二维C形构型。S形构型以及通用CM的三维形状/位置估计的成功应用还需进一步研究。SCADE算法采用俯视摄像头进行了评估，未来研究将重点关注将该传感器融合算法应用于透视机获取的图像上。
1：实验设计与方法选择：
SCADE算法旨在融合嵌入式传感器提供的连续但不精确的测量数据与外部成像系统提供的间歇性但精确的数据。
2：样本选择与数据来源：
使用专为骨科手术设计的CM（导管），配备FBG ESU（光纤光栅电外科单元）和顶置摄像头。
3：实验设备与材料清单：
该设置包括内置FBG形状传感器的CM、驱动单元、FBG询问器（解调仪）和顶置摄像头。
4：实验流程与操作步骤：
在自由环境和受阻环境中进行了两组实验以评估SCADE算法。
5：数据分析方法：
通过将SCADE算法的尖端位置估计值与基于FBG方法的测量结果进行对比来评估其性能。
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获取完整内容-
FBG interrogator
Micron Optics sm130
Micron Optics, Inc.
Dynamic optical sensing interrogator used for mapping wavelength shift to the curvature of the ortho-snake during its C-shaped bending motions.
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DC motors
RE10
Maxon Motor, Inc.
Used in the actuation unit for bending control of the CM in a plane.
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Spindle drives
GP 10 A
Maxon Motor, Inc.
Part of the actuation unit for the CM.
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Controller
EPOS 2
Maxon Motor, Inc.
Used to power and connect individual Maxon controllers on a CAN bus.
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Camera
PL-B741
PixeLink
Used as the external imaging unit (EIU) to simulate an intermittent external imaging system.
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