声学驱动游泳微型无人机的3D实时超声波跟踪
Qiyang Chen1,2, Fang-Wei Liu3, Sung Kwon Cho3
1Department of Medicine, University of Pittsburgh, 623A Scaife Hall, 3550 Terrace Street, Pittsburgh, PA, 15261, USA.
Scientific reports
|January 17, 2024
概括
一个新的3D超声波追踪系统准确地实时监控声学驱动的微无人机. 这项技术对于在人体内推进微游泳器应用至关重要.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 可操纵的微游泳器为内部生物医学应用提供了潜力.
- 声学驱动的微型游泳器已经证明了导航的可行性.
- 强大的3D跟踪对于微游泳技术的临床转化至关重要.
研究的目的:
- 开发和评估一个实验室设计的3D超声波追踪系统.
- 为了实时跟踪声学驱动的3D游泳微无人机.
- 评估系统在生物医学应用中的准确性和可靠性.
主要方法:
- 设计了一个3D超声波追踪系统,使用两个超声波探针,步进电机和主机控制器.
- 实时跟踪一个声学驱动的微无人机的任意3D运动.
- 通过比较超声波数据与同步摄像头记录的实验,验证了跟踪性能.
主要成果:
- 超声波跟踪系统在实时3D运动跟踪方面表现出高可靠性.
- 与多个试验中的摄像头记录相比,平均追踪误差小于0.3毫米.
- 成功追踪了声学驱动的3D游泳微型无人机的不确定的运动.
结论:
- 开发的3D超声波跟踪系统准确地实时跟踪微无人机运动.
- 这种系统对各种生物医学应用具有前景.
- 这项技术可以促进微游泳技术的临床转化.
