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at - Automatisierungstechnik

Methoden und Anwendungen der Steuerungs-, Regelungs- und Informationstechnik

[AT - Automation Technology: Methods and Applications of Control, Regulation, and Information Technology
]

Editor-in-Chief: Jumar, Ulrich


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ISSN
2196-677X
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Volume 61, Issue 8

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Symmetrieerhaltende Datenfusion für optisch-inertiales Tracking / Symmetry-Preserving Data Fusion for Optical-Inertial Tracking

Dr. Göntje Claasen
  • Corresponding author
  • Universität Ulm, Institut für Mess-, Regel- und Mikrotechnik, Albert-Einstein-Allee 41, 89081 Ulm
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/ Prof. Dr.-Ing. Knut Graichen / Dr. Philippe Martin
Published Online: 2013-09-05 | DOI: https://doi.org/10.1524/auto.2013.1006

Zusammenfassung

Der Beitrag beschreibt die effiziente Fusion von optischen und Inertialdaten in einem Trackingsystem zur Verfolgung schneller Bewegungen. Das Hauptziel ist dabei, die Datenfusion so zu entwerfen, dass die Trackingergebnisse mit hoher Abtastrate und niedriger Latenz vorliegen. Dafür wird ein invarianter Datenfusionsansatz gewählt, der die Symmetrien des Systems erhält. Durch diese Berücksichtigung der Geometrie des Systems wird u. a. die Rechenzeit verkürzt. Das optisch-inertiale Trackingsystem ist kostengünstig und für verschiedene Anwendungen geeignet, z. B. in der computergestützten Chirurgie

Summary

This paper describes the efficient fusion of optical and inertial data in a tracking system for following fast motion. The main goal is to design the data fusion in a way to provide tracking results with a high sampling rate and low latency. An invariant approach for data fusion preserves the system symmetries. A positive effect of respecting the system geometry is a reduction of computation time. The optical-inertial tracking system is low-cost and suitable for various applications, e. g. in computer-assisted surgery

Schlagwörter : Datenfusion; optisch-inertiales Tracking; nichtlineare Beobachter; Symmetrien

Keywords : Data fusion; optical-inertial tracking; nonlinear observers; symmetries

About the article

Dr. Göntje Claasen

Dr. Göntje Claasen ist wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Mess-, Regel- und Mikrotechnik der Universität Ulm. Hauptarbeitsgebiete: Datenfusion, nichtlineare Beobachter, optisch-inertiales Tracking.

Prof. Dr.-Ing. Knut Graichen

Prof. Dr.-Ing. Knut Graichen ist Professor am Institut für Mess-, Regel- und Mikrotechnik der Universität Ulm. Hauptarbeitsgebiete: optimale und modellprädiktive Regelung, nichtlineare Steuerungs- und Regelungsverfahren, schnelle mechatronische Systeme.

Dr. Philippe Martin

Dr. Philippe Martin ist Maître de Recherche am Centre Automatique et Systèmes, MINES Paris- Tech, und Professeur an der Ecole Centrale Paris, Châtenay-Malabry, Frankreich. Hauptarbeitsgebiete: nichtlineare Regelungsverfahren, nichtlineare Beobachter.


Published Online: 2013-09-05

Published in Print: 2013-08-01


Citation Information: at - Automatisierungstechnik, Volume 61, Issue 8, Pages 596–608, ISSN (Online) 2196-677X, ISSN (Print) 0178-2312, DOI: https://doi.org/10.1524/auto.2013.1006.

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