أثناء تطبيق نظام الملاحة الجراحي في العيادات، بسبب ضيق مساحة العمليات الجراحية طفيفة التوغل، غالبًا ما يحدث فقدان لمعلومات وضعية الملاحة بسبب انسداد مسار الضوء، مما يحد من استخدام نظام الملاحة الجراحي في العيادات. لمواجهة هذه المشكلة، تم اقتراح خوارزمية تتبع وضعية هجينة بصرية-قصورية تعتمد على فلتر كالمان الموسع غير المباشر. باستخدام نموذج الخطأ الذي تم إنشاؤه كمعادلة حالة، وبناء معادلة القياس من وضعية النظام البصري، تُطبق في فلتر كالمان الموسع للتنبؤ بالحالة وتحديث القياسات. عندما لا يكون مسار الضوء مسدودًا، يعتمد النظام على النظام البصري لتصحيح تعويض أخطاء النظام القصور الذاتي؛ وعندما يكون مسار الضوء مسدودًا، يتم تتبع الوضعية بشكل مستقل بواسطة نظام القصور الذاتي لتجنب فقدان معلومات وضعية الأدوات الجراحية. أظهرت النتائج التجريبية أن نظام التتبع الهجين في حالة الانسداد يحافظ على خطأ زاوية الوضعية على المحاور الثلاثة (خطأ الجذر التربيعي المتوسط ≤0.322°، الخطأ الأقصى ≤0.876°) وأخطاء الموقع (خطأ الجذر التربيعي المتوسط ≤0.525 مم، الخطأ الأقصى ≤1.385 مم) عند مستويات منخفضة. حل النظام المصمم مشكلة فقدان معلومات الملاحة الناجمة عن انسداد مسار الضوء في نظام الملاحة الجراحي، مما حسن من متانة النظام وله أهمية كبيرة في دفع تطبيقات الملاحة الجراحية بالعيادات وتحسين مستوى العلاج في المستشفيات.

الملاحة الجراحية;نظام التتبع البصري;مستشعر قصوري;فلتر كالمان الموسع