Высокоскоростное и высокоточное определение координат экструдера и вариант

Вопрос общий, как предложение к обсуждению.

Каким способом можно определить точное положение экструдера в абстрактном 3D принтере, не важно какая кинематика, важна обратная связь для уточнения координат (а точне положения, т.е. включая наклоны и поворот), в реальном времени, в области печати до полуметра с точностью +-0.05мм (т.е. 0.1мм допуски)?

В идеале какие-либо бесконтактные способы - например оптический или ультразвук.

p.s. пример углового (т.е. 1 координата) - оптический датчик на конце трубки (смотрит внутрь), два точечных источника (это вариант для углового, в случае с 3D нужны линии) размещены - один на экструдере другой неподвижный (начало координат), трубка вращаяется таким образом, что попеременно вна датчик через конец трубы попадает то неподвижный источник света то подвижный. Частота попадания неподвижного источника света на датчик и разница во времени между подвижным и неподвижным определят угол с точностью - размер отверстия трубки и оптики на датчике и скорость снятия данных. Вращать одновременно можно несколько трубок с датчиками, это линейно от их количества увеличит скорость измерения (не обязательно каждый датчик делать независимым, но нужна будет система калибровки), что вырождается в барабан с щелевыми каналами до центра.

Недостатки - относительно низкая скорость получения измерений - до тысячи в секунду (дальше на коленке сложнее будет делать, либо очень сложная логика