探究乳腺癌调强放射治疗影像引导锥形束CT（Cone-beam CT，CBCT）匹配区域的选择对靶区精度的影响，为临床应用提供参考。回顾性分析2020年1月至10月乳腺癌保乳术后行放疗患者22名，比较入组病例不同匹配框对靶区匹配精度的影响，设置胸骨组（对照组1）、胸椎组（对照组2）与胸骨胸椎+靶区组（研究组）3种不同匹配区域进行配准，每组测量记录匹配误差、CBCT与定位CT靶区术腔边界金属夹位移数据。共获得匹配误差与靶区金属夹位移数据各528组，对所得数据采用独立样本非参数检验分析并计算3组金属夹的3D矢量距离。胸骨组与研究组匹配误差除旋转误差X轴方向差异有统计学意义，其余方向差异均无统计学意义（p>0.05），胸椎组与研究组的匹配误差均无统计学意义（p>0.05）。胸骨组与研究组靶区金属夹在X、Y、Z三个方向位移分别为：（1.59±1.61）mm与（1.23±1.19）mm（p=0.045）、（1.65±1.44）mm与（1.89±1.52）mm（p =0.006）、（1.13±1.18）mm与（1.37±1.31）mm（p=0.999）；胸椎组与研究组靶区金属夹在X、Y、Z三个方向的位移分别为：（1.51±1.83）mm与（1.23±1.19）mm（p =0.002）、（1.69±1.84）mm与（1.89±1.52）mm（p<0.001）、（0.91±1.28）mm与（1.37±1.31）mm（p=0.003）。三组靶区金属夹3D矢量距离分别为：（3.16±1.92）mm、（3.62±1.92）mm、（2.52±1.53）mm。乳腺癌调强放疗CBCT自动配准最佳匹配区域应包括胸骨、胸椎与患侧靶区，术腔放置金属夹能提高乳腺癌放疗靶区匹配精准度。
乳腺肿瘤/调强放射疗法 摆位误差 CBCT匹配区域 自动配准 Breast tumor/intensity modulated radiotherapy Position error Matching reference points Automatic registration 辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(6): 060301
1 华中光电技术研究所- 武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430223
2 海军装备部装备技术合作中心, 北京 100080
地心地固系(Earth-Centered, Earth-Fixed, ECEF)是地理水平系与天文惯性系转换、地球运动参数测量的重要参考系, ECEF下惯性导航误差特性研究尚不充分, 天文/惯性组合机理尚不清晰。给出了ECEF惯性导航计算编排、推导惯导误差方程, 分析了惯导误差特性, 根据惯导误差规律, 推导天文/惯性组合导航原理, 实现ECEF下天文/惯性组合导航算法。仿真结果表明, 基于ECEF系的天文/惯性组合导航算法可有效抑制惯导位置误差振荡幅值, 为海空平台导航信息保障提供有效思路。ECEF System
地心地固系 天文/惯性组合 组合导航 惯导位置误差 参考系 ECEF astronomical/inertial combination integrated navigation inertial navigation position error reference frame
针对“游移系组合+格网系或横向系输出”体制下极区惯性/卫星组合导航系统输出位置误差不断发散的问题, 通过分析和验证横向系或格网系位置误差发散机理, 推导地心地固系(Earth-Centered-Earth-Fixed System, ECEF)下的惯导编排方案和惯导误差方程, 设计ECEF系惯性/卫星组合算法, 解决格网系或横向系输出位置误差发散问题, 为惯性/卫星组合体质下超长航时横向系或格网系输出全球导航打下基础。根据惯导和卫导数据, 对比分析游移系惯性/卫星组合算法和ECEF系惯性/卫星组合算法, 验证ECEF系惯性/卫星组合算法避免位置误差发散的有效性, 结果表明ECEF系下组合方案可较好地避免极区导航输出信息转换引入的位置误差发散问题, 实现极区高精度长时间组合导航。
地心地固系 横向系 组合导航 位置误差 算法 ECEF transverse terrestrial coordinate integrated navigation position error algorithm
1 江苏大学 机械工程学院, 镇江 212013
2 中国科学院 南京天文仪器有限公司, 南京 210042
为了减少多个星敏感器地面热漂移标定时受到不同安装平台的位置误差影响,采取一种多星敏感器地面热漂移标定位置误差检测方法, 进行了理论分析和实验验证, 取得了-25℃~60℃真空状态下系统中基准方棱镜变形的位置偏移量数据, 并进行了标定位置误差精度分析。结果表明, 多星敏感器位置绕各轴产生的最大偏移量分别为-39.341″/℃,-0.060″/℃,-24.137″/℃, 通过建立误差检测模型对位置误差进行计算, 将其从姿态测量结果的偏移量中剔除后获得更准确的星敏感器姿态测量四元数, 剔除位置误差后的系统精度至少提高了11%。该研究在提高星敏感器热漂移标定精度方面具有很好的应用前景。
测量与计量, 标定位置误差, 四元数姿态解算, 星敏感器 measurement and metrology calibration position error quaternion solution attitude star sensor thermal drift
北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院 光电工程系， 北京 100191
为提高光纤布拉格光栅(FBG)形状传感器的形状重建精度，减小光栅点的重建位置误差，设计了一种FBG传感元件结构。通过建立传感元件应变传递力学模型，推导出平均应变传递率表达式，并结合传感元件有限元仿真模型，分析了相关结构参数对传感元件应变传递率的影响，将有限元仿真与理论计算结果进行对比，验证了理论模型的有效性。进而分析了应变传递率对传感系统形状重建精度的影响，得出当光栅点应变传递率保持在90%以上时，光栅点的重建位置误差将保持在0.08mm内。该研究表明，通过合理控制影响参数，可有效提高传感元件应变传递效率，减小传感系统形状重建位置误差，从而提高光纤形状传感器的形状重建定位精度。
光纤传感 光纤光栅 应变传递 位置误差 形状重建精度 optical fiber sensing fiber grating strain transfer position error shape reconstruction accuracy
1 新乡职业技术学院 机械制造系, 河南 新乡 453000
2 许昌电气职业学院 机电工程系, 河南 许昌 461000
棱镜广泛应用于各种光学系统中。实际应用中, 仅有部分具有特定角度的棱镜能够达到较高的形位精度, 主要受到这类光学元件加工过程中检测能力的限制。对一个非特殊夹角的楔形棱镜, 提出粗加工和精加工过程的加工工艺和检测方法。该楔形棱镜最终达到的精度为: 有效口径内面形误差PV 值优于0.2λ (1λ=632.8nm), 楔角误差和塔差优于5″。结果表明加工工艺和检测方法, 可以实现楔形棱镜的高精度制造, 对于其他夹角的此类光学元件制造也能提供有效指导。
楔形棱镜 坐标测量 光学测量 确定性抛光 形位误差 wedge prism coordinate measurement optical measurement deterministic polishing form and position error
1 中国科学院自适应光学重点实验室, 四川 成都 610209
2 中国科学院光电技术研究所, 四川 成都 610209
3 中国科学院大学, 北京 100049
分布式全息孔径数字成像技术是利用数字全息技术记录子孔径的复振幅信息, 再通过孔径间复振幅拼接实现综合成像的一种主动成像技术。在工程应用中, 成像系统的装配误差会使子孔径复振幅间产生形位误差, 进而使孔径综合后的图像变模糊。在已有的方法中, 大多是以相似变换模型校正形位误差, 但是复振幅与理想复振幅间是复杂的投影变换关系, 所以基于相似变换模型的方法不再适用。首先提出一种在像面校正复振幅间形位误差的方法, 该方法先通过像面图像配准对像面复振幅进行投影变换校正, 再对校正后的像面复振幅进行逆菲涅尔衍射, 得到形位误差校正后的瞳面复振幅。进而搭建了分布式全息孔径成像系统, 并采用在像面校正复振幅间形位误差的方法有效地校正了形位误差。
自适应光学 数字全息 形位误差校正 分布式成像 投影变换 菲涅尔衍射 adaptive optics digital holography shape and position error correction distributed imaging projection transformation Fresnel diffraction
陆军工程大学通信工程学院, 江苏南京 210007
针对采用超宽带 (UWB)信号进行测距定位的无线协同定位网络, 建立目标节点信号发射功率与网络均方位置误差下限的函数关系模型。在目标节点发射总功率受限的情况下, 基于 Stackelberg模型, 结合粒子群算法, 对目标节点的发射功率进行优化分配。仿真表明, 提出的功率优化分配方案相比功率平均分配方案, 使网络均方位置误差下限降低了 3%, 实现网络定位精确度的提高。
超宽带信号 无线协同定位网络 均方位置误差下限 Stackelberg模型 功率优化分配 UWB signal wireless cooperative location network square position error bound Stackelberg game optimal power allocation 太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(6): 1006
西北工业大学自动化学院, 陕西 西安 710129
针对测角误差与定位误差对精度的影响持平的高精度场合, 提出了能够同时考虑测角误差与定位误差的相机姿态估计算法。在传统最小二乘平差相机姿态估计算法的迭代过程中, 将定位误差的协方差投影到单位球面上并与测角误差的协方差融合; 用块松弛迭代法解决投影过程依赖于待估计参数的问题; 用融合后的协方差作为权重构建加权最小二乘平差方程; 从平差方程中解出融合定位与测角误差的相机姿态在当前迭代状态下的估计值。该方法统一了位置测量误差模型与角度测量误差模型, 实验结果表明其可有效应用于导弹发射车定向系统。
机器视觉 姿态估计 定位误差 测角误差 物体空间误差 重投影误差 激光与光电子学进展
2018, 55(9): 093601
