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An approach to ultra-tightly coupled data fusion for handheld input devices in robotic surgery

Tobergte, Andreas und Pomarlan, Mihai und Passig, Georg und Hirzinger, Gerd (2011) An approach to ultra-tightly coupled data fusion for handheld input devices in robotic surgery. In: International Conference on Robotics and Automation. ICRA 2011, 9.-13. Mai 2011, Shanghai. ISBN 978-1-61284-380-3.

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Kurzfassung

This paper introduces an ultra-tightly coupled approach to data fusion of optical and inertial measurements. The two redundant sensor systems complement each other well, with the cameras providing absolute positions and the inertial measurements giving low latency information of derivatives. A targeted application is the tracking of handheld input devices for robotic surgery, where landmarks are not always visible to all cameras. Especially when bi-manual operation is considered, where one hand can move between the other hand and a camera, occlusions occur frequently. The ultra-tighly coupled data fusion uses 2D-camera measurements to correct pose estimations in an extended Kalman filter without an explicit 3D-reconstruction. Therefore marker measurements are used to support the pose estimation, even if the marker is only visible in one camera. Experiments were done with an inertial measurement unit and rectified stereo cameras that show the advantage of the approach.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Paper)
Titel:An approach to ultra-tightly coupled data fusion for handheld input devices in robotic surgery
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Tobergte, AndreasNICHT SPEZIFIZIERT
Pomarlan, MihaiNICHT SPEZIFIZIERT
Passig, GeorgNICHT SPEZIFIZIERT
Hirzinger, GerdNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:13 Mai 2011
Erschienen in:International Conference on Robotics and Automation
ISBN:978-1-61284-380-3
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Data fusion, input device
Veranstaltungstitel:ICRA 2011
Veranstaltungsort:Shanghai
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:9.-13. Mai 2011
Veranstalter :IEEE
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - RMC - Mechatronik und Telerobotik (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik > Robotersysteme
Hinterlegt von: Andreas Tobergte
Hinterlegt am:23 Dez 2011 14:08
Letzte Änderung:23 Dez 2011 14:08

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