FRAMOS OTS
Optical Tracking System

Hochpräzise, echtzeitfähige Posenbestimmung von Werkzeugen und Objekten in der Medizintechnik.

Das FRAMOS OTS ist ein Tracking-System, das auf Stereo Computer Vision basiert und sich für Echtzeit-Anwendungen eignet, die ein hohes Maß an Genauigkeit erfordern. Der technologische Vorteil liegt insbesondere im Bewältigen aktueller Schwierigkeiten im praktischen Einsatz wie beispielsweise Line-of-Sight Problemen. Dies macht das System attraktiv für Weiterentwicklungen im medizinischen Sektor wie etwa für Inside-Out-Tracking Lösungen.

Anwendungsfelder

Ultrasound transducer for optical tracking with FRAMOS OTS

Das FRAMOS OTS ist in allen Applikationen einsetzbar, in welchen es auf die genaue Kenntnis der Position und Orientierung eines Objektes ankommt:

Robot-guidance
Hochpräzises Führen bei Roboterapplikationen

Werkzeug-Navigation
Hochpräzises Führen oder Verfolgen handgeführter Werkzeuge, z.B. als Hilfsmittel bei medizinischen Vorgängen

Koordinaten-Messtechnik
Hochgenaue Lokalisierung einer hand- oder maschinengeführten Messspitze zum Antasten von Koordinatenpunkten

Die Technologie

Mit bis zu 25 Bildern pro Sekunde überwacht ein Stereo-Kamerasystem einen definierten dreidimensionalen Messbereich. Durch die Lokalisierung von passiven Markern auf dem Messobjekt wird die genaue dreidimensionale Lage der Marker und somit des Messobjekts bestimmt. Die genaue Konfiguration der Marker ist dabei völlig frei wählbar und wird vor dem Messen einmalig eingelernt.

Vorteile

In Echtzeit hochpräzise
Auf Basis von bewährten industriellen Hardwarekomponenten wird in einem Messbereich von beispielsweise 400 x 400 x 300 mm3 eine Erkennungsgenauigkeit von 20 µm (RMS) bzw. 10 µm (SD) erreicht, bei einer Messfrequenz von 25 Hz.

Robuste Erkennung
Selbst bei Teilverdeckung einzelner oder mehrerer Marker, Selbstabschattung oder Okklusion durch andere Objekte in der direkten Sichtlinie gewährt die systeminterne Implementierung modernster Bildverarbeitungsmethoden weiterhin eine akkurate Lagebestimmung.
Bei starker atmosphärischer oder mechanischer Beanspruchung der Marker oder bei expliziter Verschmutzung ist ein einfacher Austausch durch die selbstklebende Markerrückseite möglich. Ein intuitiver und schneller Einlernvorgang der neuen Markerkonfiguration garantiert gleichbleibend präzise Messergebnisse.

Individuelle Markerkonfiguration
Die passiven Flachmarker bestehen aus selbstklebender, retroreflektiver Folie. Sie sind dadurch im Vergleich zu den üblicherweise genutzten, teuren Einwegsphären fixer Dimension und Geometrie deutlich kostengünstiger und individuell in Position und Größe anpassbar. Durch eine softwareseitige Einlernalgorithmik ist ein beliebiges Markerensemble auf praktisch jeder Objektgeometrie einsetzbar und kann auch Detektionen auf schwierigen Mehrfarb-Oberflächen bewerkstelligen.

Intuitive Fehlererkennung
Im Gegensatz zu vielen aktuellen Tracking-Systemen auf Basis diverser nichtoptischer Verfahren , die durch eine Vielzahl von Faktoren gestört werden können und bei denen die genaue Fehlerquelle meist nur sehr aufwändig lokalisiert werden kann, sind beim FRAMOS OTS als Vision-basierte Methode mögliche Fehlerquellen intuitiv sichtbar und können umgehend beseitigt werden.

Kontakt

Sie erreichen das Imaging Systems Team
unter systems@framos.com,
per Telefon +49.89.710667-79,
oder mit dem folgenden Kontaktformular: