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一種X光機運動定位方法、設備、主控制器和系統.pdf

關 鍵 詞:
一種 機運 定位 方法 設備 主控 系統
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摘要
申請專利號:

CN201810002392.3

申請日:

20180102

公開號:

CN107981878A

公開日:

20180504

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A61B6/00 主分類號: A61B6/00
申請人: 沈陽東軟醫療系統有限公司
發明人: 初振東,劉玉東
地址: 110179 遼寧省沈陽市渾南區創新路177-1號
優先權: CN201810002392A
專利代理機構: 北京集佳知識產權代理有限公司 代理人: 王玲;王寶筠
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201810002392.3

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本申請實施例提供一種X光機運動定位方法、設備、主控制器和系統,所述方法包括:檢測所述X光機的運動部件的初始加速度值以及所述運動部件對應的電機的電流值;利用所述電流值對所述初始加速度值進行修正,得到所述運動部件的實際加速度值;根據所述運動部件的實際加速度值確定所述運動部件的運動速度值;根據所述運動部件的運動速度值定位所述運動部件。本申請通過采用加速度傳感器實現運動部件的位移計算和位置的定位,解決了現有技術采用電位計定位帶來的成本高、安裝繁瑣以及電位計易損壞的問題。

權利要求書

1.一種X光機運動定位方法,其特征在于,包括:檢測所述X光機的運動部件的初始加速度值以及所述運動部件對應的電機的電流值;利用所述電流值對所述初始加速度值進行修正,得到所述運動部件的實際加速度值;根據所述運動部件的實際加速度值確定所述運動部件的運動速度值;根據所述運動部件的運動速度值定位所述運動部件。2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述檢測運動部件的初始加速度值包括:通過加速度傳感器,在每個預設時間間隔的起始時刻多次采集所述運動部件在當前運動軸上的加速度值,對采集的加速度值進行濾波處理,將濾波處理后得到的加速度值作為所述起始時刻對應的初始加速度值。3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述利用所述電流值對所述初始加速度值進行修正,得到所述運動部件的實際加速度值包括:根據第一預設時間間隔的起始時刻對應的初始加速度值和第二預設時間間隔的起始時刻對應的初始加速度值,得到所述第一預設時間間隔的加速度平均值,所述第一預設時間間隔與所述第二預設時間間隔為相鄰兩個預設時間間隔;獲取所述第一預設時間間隔內電機電流的變化值與預設比例系數的乘積,作為修正值;計算所述加速度平均值與所述修正值的和值,作為所述運動部件在所述第一預設時間間隔內的實際加速度值;相應的,所述根據所述運動部件的實際加速度值確定所述運動部件的運動速度值,包括:根據所述運動部件在所述第一預設時間間隔內的實際加速度值,得到所述運動部件在所述第二預設時間間隔的起始時刻的運動速度值。4.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述根據所述運動部件的運動速度值定位所述運動部件包括:根據運動部件在當前運動軸上各預設時間間隔的起始時刻的運動速度值分別計算各預設時間間隔內運動部件的位移值;將各預設時間間隔內運動部件的位移值的和值作為所述運動軸上運動部件的實際位移值。5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:在運動部件運動軌跡的固定位置安裝光電開關,當運動部件觸發光電開關時,更新當前位移值為預設位置對應的位移標定值。6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:根據掉電檢測結果,判斷當前系統是否斷電;若判斷當前系統斷電,存儲所述運動部件的位移值。7.一種主控制器,其特征在于,包括:獲取單元,用于檢測所述X光機的運動部件的初始加速度值以及所述運動部件對應的電機的電流值;加速度值計算單元,用于利用所述電流值對所述初始加速度值進行修正,得到所述運動部件的實際加速度值;速度計算值單元,用于根據所述運動部件的實際加速度值確定所述運動部件的運動速度值;位移值計算單元,用于根據所述運動部件的運動速度定位所述運動部件。8.一種X光機控制系統,其特征在于,包括主控制器、加速度傳感器、電機電流檢測模塊,其中:所述加速度傳感器用于采集所述X光機的運動部件的至少一個運動軸的初始加速度值;所述電流電機電流檢測模塊用于采集所述運動部件至少一個運動軸對應的電機的電流值;所述主控制器用于利用所述至少一個運動軸的電流值對所述至少一個運動軸的初始加速度值進行修正,得到所述運動部件的至少一個運動軸的實際加速度值,根據所述運動部件的至少一個實際加速度值確定所述運動部件的至少一個運動軸的運動速度值,根據所述運動部件的至少一個運動軸的運動速度值定位所述運動部件。

說明書

技術領域

本申請實施例涉及醫療設備技術領域,具體涉及一種X光機運動定位方法、設備、主控制器和系統。

背景技術

X光機在工作過程中,需要對其運動部件在運動軌跡上的位置進行定位,獲得運動部件的空間位置信息。控制系統可以根據運動部件的空間位置信息,控制運動部件運行到設定位置,完成各種擺位操作,以便進行拍攝。X光機運動部件的定位精度,直接影響到X光機擺位的準確性,進而影響拍攝圖像的質量。因此,如何準確地對X光機進行運動定位,成為一個重要的問題。

目前,一般采用電位計反饋的方式,對運動部件的位置進行定位。運動部件在運動軌跡上運動時,通過機械結構使得對應的電位計阻值產生變化。數據采集模塊可根據電位計阻值情況,定位到運動部件在其運動軌跡上的實際位置。

然而,這種方式存在以下缺點:為了準確測量電位計的電阻值,需要設計高精度的模擬處理和采集電路,成本較高。此外,由于需要安裝額外的電位計,存在電位計安裝繁瑣、易損壞的缺陷。

發明內容

本申請實施例提供了一種X光機運動定位方法、設備、主控制器和系統,旨在解決現有技術X光機運動定位方法存在的成本高、安裝繁瑣、易損壞的技術問題。

為此,本申請實施例提供如下技術方案:

本申請實施例的第一方面公開了一種X光機運動定位方法,包括:

檢測所述X光機的運動部件的初始加速度值以及所述運動部件對應的電機的電流值;

利用所述電流值對所述初始加速度值進行修正,得到所述運動部件的實際加速度值;

根據所述運動部件的實際加速度值確定所述運動部件的運動速度值;

根據所述運動部件的運動速度值定位所述運動部件。

可選地,所述檢測運行部件的初始加速度值包括:

通過加速度傳感器,在每個預設時間間隔的起始時刻多次采集所述運動部件在當前運動軸上的加速度值,對采集的加速度值進行濾波處理,將濾波處理后得到的加速度值作為所述起始時刻對應的初始加速度值。

可選地,所述利用所述電流值對所述初始加速度值進行修正,得到所述運動部件的實際加速度值包括:

根據第一預設時間間隔的起始時刻對應的初始加速度值和第二預設時間間隔的起始時刻對應的初始加速度值,得到所述第一預設時間間隔的加速度平均值,所述第一預設時間間隔與所述第二預設時間間隔為相鄰兩個預設時間間隔;

獲取所述第一預設時間間隔內電機電流的變化值與預設比例系數的乘積,作為修正值;

計算所述加速度平均值與所述修正值的和值,作為所述運動部件在所述第一預設時間間隔內的實際加速度值。

相應的,所述根據所述運動部件的實際加速度值確定所述運動部件的運動速度值,包括:

根據所述運動部件在所述第一預設時間間隔內的實際加速度值,得到所述運動部件在所述第二預設時間間隔的起始時刻的運動速度值。

可選的,所述根據所述運動部件的運動速度值定位所述運動部件包括:

根據運動部件在當前運動軸上各預設時間間隔的起始時刻的運動速度值分別計算各預設時間間隔內運動部件的位移值;

將各預設時間間隔內運動部件的位移值的和值作為所述運動軸上運動部件的實際位移值。

可選地,所述方法還包括:

在運動部件運動軌跡的固定位置安裝光電開關,當運動部件觸發光電開關時,更新當前位移值為預設位置對應的位移標定值。

可選地,所述方法還包括:

根據掉電檢測結果,判斷當前系統是否斷電;

若判斷當前系統斷電,存儲所述運動部件的位移值。

本申請實施例的第二方面,公開了一種主控制器,包括:

獲取單元,用于檢測所述X光機的運動部件的初始加速度值以及所述運動部件對應的電機的電流值;

加速度值計算單元,用于利用所述電流值對所述初始加速度值進行修正,得到所述運動部件的實際加速度值;

速度計算值單元,用于根據所述運動部件的實際加速度值確定所述運動部件的運動速度值;

位移值計算單元,用于根據所述運動部件的運動速度定位所述運動部件的位移值。

本申請實施例的第三方面,公開了一種X光機控制系統,包括主控制器、加速度傳感器、電機電流檢測模塊,其中:

所述加速度傳感器用于采集所述X光機的運動部件的至少一個運動軸的初始加速度值;

所述電流電機電流檢測模塊用于采集所述運動部件至少一個運動軸對應的電機的電流值;

所述主控制器用于利用所述至少一個運動軸的電流值對所述至少一個運動軸的初始加速度值進行修正,得到所述運動部件的至少一個運動軸的實際加速度值,根據所述運動部件的至少一個實際加速度值確定所述運動部件的至少一個運動軸的運動速度值,根據所述運動部件的至少一個運動軸的運動速度值定位所述運動部件。

本申請實施例的第四方面,公開了一種用于X光機運動定位的設備,包括有存儲器,以及一個或者一個以上的程序,其中一個或者一個以上程序存儲于存儲器中,且經配置以由一個或者一個以上處理器執行如第一方面所述的一種X光機運動定位方法。

本申請實施例的第五方面,公開了一種機器可讀介質,其上存儲有指令,當由一個或多個處理器執行時,使得設備執行如第一方面所述的一種X光機運動定位方法。

本申請實施例提供的一種X光機運動定位方法、設備主控制器和系統,通過加速度傳感器檢測X光機的運動部件的初始加速至以及電機電流檢測模塊檢測運動部件對應的電機電流值,由主控制器用所述電流值對所述初始加速度值進行修正,得到所述運動部件的實際加速度值,利用實際加速度值確定所述運動部件的運動速度值,再根據運動速度值定位所述運動部件,得到運動部件的實時位置,即本申請通過采用加速度傳感器實現運動部件的位移計算和位置的定位,解決了現有技術采用電位計定位帶來的成本高、安裝繁瑣以及電位計容易損壞的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請實施例提供的一種X光機運動定位方法的流程圖;

圖2為本申請實施例提供的一種X光機運動定位方法的另一流程圖;

圖3為本申請實施例提供的一種X光機運動定位方法的再一流程圖;

圖4為本申請實施例提供的X光機控制系統結構圖;

圖5為本申請實施例提供的一種X光機控制系統示意圖;

圖6為本申請實施例提供的一種用于X光機運動定位的控制器示意圖;

圖7為本申請實施例提供的一種用于X光機運動定位設備框圖。

具體實施方式

本申請實施例提供了一種X光機運動定位方法、設備主控制器和系統,可以有效降低X光機運動定位的成本,使其安裝簡單,不易損壞。

下面將結合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本申請保護的范圍。

參見圖1,圖1為本申請實施例提供的一種X光機運動定位方法的流程圖,所述方法應用于主控制器,該方法可以包括:

S101,檢測所述X光機的運動部件的初始加速度值以及所述運動部件對應的電機的電流值。

在本申請實施例中,X光機的運動部件包括但不限于可控制懸吊架、探測器、C型臂、壓迫器、機架。在實際應用中,X光機的運動部件可以單軸運動,也可以多軸運動,其中,單軸運動是指運動部件沿一個方向運動,比如運動部件可以在X軸、Y軸或Z軸中任意一個方向上運動;而多軸運動是指運動部件可以在X軸、Y軸或Z軸中任意兩個或三個方向上運動,比如運動部件在某一時間段內先沿X軸運動,再沿Y軸運動,最后沿Z軸運動。

基于上述運動方式,如果X光機的運動部件是單軸運動,則主控制器可以獲取運動部件一個運動軸的初始加速度值;如果X光機的運動部件是多軸運動,則主控制器可以獲取運動部件多個運動軸的對應的多個初始加速度值。當然,對于運動部件對應的電機的電流也是相同的原理,如果X光機的運動部件是單軸運動,則主控制器可以獲取運動部件一個運動軸的對應電機電流;如果X光機的運動部件是多軸運動,則主控制器可以獲取運動部件多個運動軸的對應的多個電機電流。

在一些實施方式中,獲取運動部件的初始加速度值包括:通過加速度傳感器,在每個預設時間間隔的起始時刻多次采集所述運動部件在當前運動軸上的加速度值,對采集的加速度值進行濾波處理,將濾波處理后得到的加速度值作為所述起始時刻對應的初始加速度值。通過對采集的加速值進行濾波操作,使得加速度傳感器輸出的運動部件的加速值更準確。

在實際的應用中,運動部件加速度值的濾波處理可以有多種實現方式,一種可實現的方式,加速度傳感器可以在同一時刻多次采集運動部件的加速度,得到多個加速度值,去掉其中最大加速度值和最小加速度值,剩下的加速度值求平均,將計算得到的平均值作為運動部件在該時刻的初始加速度值,比如,加速度傳感器在t1時刻采集10個加速度值,去掉2個最大值和2個最小值,剩下的6個加速度值求平均值,將計算得到的加速度平均值作為t1時刻運動部件的初始加速度值。另一種可實現的方式,加速度傳感器在同一時刻多次采集運動部件的加速度,得到多個加速度值,計算多個加速度值的平均值,將計算得到的平均值作為運動部件在該時刻的初始加速度值。

S102,利用所述電流值對所述初始加速度值進行修正,得到所述運動部件的實際加速度值。

運動部件在實際運動過程中,存在由于機械安裝等原因造成的卡滯現象,運動卡滯會直接影響加速度傳感器輸出的加速度值,即運動部件卡滯時,加速度傳感器輸出的加速度值不能真實反映運動部件的加速度。當運動部件出現卡滯時,電機電流會產生變化,因此主控制器可以通過獲取電機電流變化量補償加速度傳感器輸出的加速度值,以便得到運動部件的真實加速度。

在一些實施方式中,利用所述電流值對所述初始加速度值進行修正,得到所述運動部件的實際加速度值包括:根據第一預設時間間隔的起始時刻對應的初始加速度值和第二預設時間間隔的起始時刻對應的初始加速度值,得到所述第一預設時間間隔的加速度平均值,所述第一預設時間間隔與所述第二預設時間間隔為相鄰兩個預設時間間隔;獲取所述第一預設時間間隔內電機電流的變化值與預設比例系數的乘積,作為修正值;計算所述加速度平均值與所述修正值的和值,作為所述運動部件在所述第一預設時間間隔內的實際加速度值。

運動部件在實際運動過程中,可能是變加速運動,為了提高定位精度,可以獲取Δt時間間隔內運動部件的起始時間對應的初始加速度值和終止時間對應的初始加速度值,取兩個初始加速度值的平均值作為Δt時間間隔內的加速度平均值。其中,兩個初始加速度值的獲取可以參見步驟S101所述的方法。

電機電流檢測模塊檢測電機的電流,可以獲取Δt時間間隔內電機起始時間對應的電流值和終止時間對應的電流值,主控制器通過獲取Δt時間間隔內電機電流的變化值與預設比例系數的乘積,將其作為修正值,以便補償上述加速度平均值。主控制器對加速度平均值與修正值進行求和,將計算得到的和值作為運動部件的實際加速值,可以通過公式(1)和(2)得到實際加速度值:

an=asn+k*Imn n=0 (1)

an=0.5*(asn-1+asn)+k*(Imn-Imn-1) n>﹦1 (2)

其中,asn為tn時刻加速度傳感器輸出的初始加速度值,asn-1為tn-1時刻加速度傳感器輸出的初始加速度值,k為預設比例系數,Imn為tn時刻電機電流檢測模塊輸出的電流值,Imn-1為tn-1時刻電機電流檢測模塊輸出的電流值。

為了便于理解,舉例說明上述計算運動部件的實際加速度值具體操作,t0時刻,加速度傳感器輸出的初始加速度值為as0,電機電流檢測模塊輸出的電機電流值為Im0,則運動部件在t0時刻實際加速值a0=as0+k*Im0;t1時刻,加速度傳感器輸出的初始加速度值為as1,電機電流檢測模塊輸出的電流值為Im1在則運動部件在t1時刻實際加速值a1=0.5*(as0+as1)+k*(Im1-Im0)。

在本申請實施例中,主控制器通過獲取電機電流的變化值以及預設比例系數的乘積,將其作為修正值對運動部件的加速度平均值進行修正,得到運動部件的實際加速度值,保證了當運動部件發生卡滯現象時,使得加速度傳感器輸出的加速度值能夠真實反映運動部件的加速度。

S103,根據所述運動部件的實際加速度值確定所述運動部件的運動速度值。

相應地,所述根據所述運動部件的實際加速度值確定所述運動部件的運動速度值,包括:根據所述運動部件在所述第一預設時間間隔內的實際加速度值,得到所述運動部件在所述第二預設時間間隔的起始時刻的運動速度值。可以理解的是,已知運動部件的實際加速度值,可以通過速度計算公式(3)得到運動部件的速度值,

Vn=Vn-1+an*Δt (3)

其中,Vn-1為運動部件在tn-1時刻的速度值,an為運動部件在tn時刻的實際加速值。

在具體實現時,可以通過步驟S102得到運動部件在t1時刻和t2時刻的實際加速度值分別為a1、a2,則可以通過速度計算公式(3)得到運動部件在t1時刻和t2時刻的速度值分別為V1=V0+a1*Δt、V2=V1+a2*Δt。

S104,根據所述運動部件的運動速度值定位所述運動部件。

其中,位移值是指運動部件的實時位移,也就是運動部件在預設時間間隔內的運動位移,運動部件在預設時間間隔內地的位移值對應運動部件的實時位置。

在一些實施方式中,所述根據所述運動部件的運動速度值定位所述運動部件包括:根據運動部件在當前運動軸上各預設時間間隔的起始時刻的運動速度值分別計算各預設時間間隔內運動部件的位移值;將各預設時間間隔內運動部件的位移值的和值作為所述運動軸上運動部件的實際位移值。

可以理解的是,主控制器已獲取運動部件的運動速度值、實際加速度值,則可以通過位移計算公式(4)計算得到運動部件在Δt時間間隔內的運動位移。

Sn=Vn-1*Δt+0.5*an*Δt2 (4)

其中,Vn-1為tn-1時刻運動部件的的速度值,an為tn時刻運動部件的實際加速度值。

第一個Δt間隔內運動位移S1=V0*Δt+0.5*a1*Δt2、

第二個Δt間隔內運動位移S2=V1*Δt+0.5*a2*Δt2、

第三個Δt間隔內運動位移S3=V2*Δt+0.5*a3*Δt2、

……

第n個Δt間隔內運動位移Sn=Vn-1*Δt+0.5*an*Δt2。

主控制器將計算得到的所有Δt時間間隔內的運動位移相加得到運動部件的實際位移值S=S1+S2+S3+…+Sn。

當主控制器計算得到運動部件的總位移值S時,會判斷當前運動部件的總位移值S是否大于等于設定位移值SH,如果是,表明運動部件到達了目標位置,則運動部件停止運動;如果否,表明運動部件尚未到達目標位置,則運動部件繼續運動,直至運動部件的總位移值S大于等于設定位移值SH。其中,設定位移值SH,可以是系統上電后,主控制器根據運動部件當前的位置以及目標位置計算得到的位移值。

通過本申請實施例,主控制器將獲取的X光機運動部件的初始加速度值和電機電流值得到運動部件的實際加速值,并根據實際加速度值計算得到運動部件的速度值,再利用速度值計算得到運動部件的位移值,即通過獲取運動部件的加速度實現了準確定位,降低成本以及安裝繁瑣度。

通過圖1所對應的方法實施例可知,主控制器根據預設時間間隔將運動部件的運動行程分成多個子運動過程,運動部件的實際位移值是指多個子運動過程位移值的和值,然而通過加速度進行位移的累加會造成累積誤差,導致最終確定的運動部件的位置不準確。

為了解決上述問題,本申請實施例提供了一種方法,通過在運動部件運動軌跡的固定位置安裝光電開關,當運動部件觸發光電開關時,主控制器將運動部件的位置更新為光電開關所在的位置,在此位置的基礎上,主控制器重新開始記錄運動部件的位移,進而消除累積運算帶來的誤差,提高精度,具體參見圖2,圖2為本申請實施例提供的一種X光機運動定位方法的另一流程圖,應用主控制器,該方法可以包括:

S201,在運動部件運動軌跡的固定位置安裝光電開關,判斷固定位置的光電開關是否別觸發,,如果是,進入步驟S202;如果否,進入步驟S203。

其中,光電開關可以利用被檢測物對光束的遮擋或反射來檢測物體的有無。在本申請實施例中,當運動部件運動到光電開關所在位置時,運動部件遮擋光電開關,此時通過光電信號的轉換產生高電平,使得光電開關中的電路被接通,光電開關被觸發;當光電開關未被運動部件遮擋時,通過光電信號的轉換產生低電平,使得光電開關中的電路未被接通,光電開關未被觸發。

在具體的實現時,可以在運動部件運動軌跡的固定位置處,安裝光電開關,其中,光電開關的數量可以根據運動部件的運動行程的長短和/或定位精度的具體需求確定。由于光電開關的安裝位置固定,因此,當運動部件運動到光電開關所在的位置時,會觸發光電開關。

S202,若預設位置的光電開關被觸發,更新當前位移值為預設位置對應的位移標定值。

當主控制器判斷預設位置的光電開關被觸發時,則將運動部件的當前的實際位移值更新為預設位置對應的位移標定值。比如,以運動部件的最初原始位置為原點,每隔1米設置一個光電開關,假設總共設置3個光電開關,則3個光電開端對應的位移標定值分別為Sf1=1米、Sf2=2米、Sf3=3米,當運動部件運動到第一個光電開關所在的位置時,則將運動部件的實際位移值S更新為第一個光電開關對應的位移標定值,即S=Sf1=1米;當運動部件運動到第二個光電開關所在的位置時,則將運動部件的實際位移值S更新為第二個光電開關對應的位移標定值,即S=Sf2=2米;當運動部件運動到第三個光電開關所在的位置時,則運動部件的實際位移值更新為S=Sf3=3米。主控制器將運動部件的實際位移值更新之后,執行步驟S203,重新開始計算運動部件之后的運動位移值。

S203,獲取加速度傳感器輸出的加速度值。

S204,獲取電機電流檢測模塊輸出的運動部件對應的電機電流。

S205,計算運動部件的實際加速度值。

S206,計算運動部件的速度值。

S207,計算運動部件的位移值。

其中,步驟S203和步驟S204沒有順序限制,上述兩個步驟可以互換。上述各步驟的具體實現可以參見圖1所示方法實施例的實現,在此不再贅述。

可以理解的是,當預設位置的光電開關未被觸發時,則主控制器可以按照正常的處理過程計算運動部件的實際位移值:通過加速度傳感器多次采集運動部件在同一時刻的加速度值,并對采集的加速值進行濾波處理,以便得到相對準確的初始加速度值;得到初始加速度值后,主控制器獲取電機電流模塊數據的電機電流,并根據電機電流的變化量,計算運動部件的實際加速度值,再根據實際加速度值,計算運動部件的運動速度和實際位移值。

通過本申請實施例,在運動部件運動軌跡的固定位置安裝光電開關,當運動部件觸發光電開關時,,當光電開關被觸發時,將運動部件的實際位移值更新為預設位置對應的位移標定值,主控制器再重新開始記錄運動部件的位移,消除了通過加速度計算位移而產生的累積誤差,提高計算精度,進而保證運動部件的位置準確。

X光機在實際應用中,會出現系統掉電情況,為保證系統上電后,可以獲取之前記錄的運動部件的位置信息,本申請實施例還可以包括掉電檢測模塊和存儲模塊,當系統掉電時,主控制器可以將運動部件的當前位置信息保存至存儲模塊,以便當系統上電后,可以獲取運動部件的位置信息,在圖1所示的方法實施例基礎上,所述方法還可以包括:根據掉電檢測結果,判斷當前系統是否斷電;若判斷當前系統斷電,存儲所述運動部件的位移值。當主控制器根據掉電檢測模塊的檢測結果,判斷當前系統處于斷電,則主控制器保存當前運動部件的位置信息至存儲模塊,當系統上電時,主控制器可以從存儲模塊中獲取運動部件的當前位置信息,以便記錄運動部件的運動位移。

為了便于本領域技術人員更清楚地理解本申請的實施方式,下面對本申請實施方式進行介紹。需要說明的是,該具體示例僅為使得本領域技術人員更清楚地了解本申請,但本申請的實施方式不限于該具體示例。

參見圖3,圖3為本申請實施例提供的一種X光機運動定位方法的再一流程圖,應用于X光機控制系統,所述控制系統包括主控制器、加速度傳感器、電機電流檢測模塊,所述方法包括:

S301,加速度傳感器采集所述X光機的運動部件的至少一個運動軸的初始加速度值。

當X光機的運動部件多軸運動時,在不增加傳感器器數量的條件下,可以采用一個多軸加速度傳感器采集運動部件的多軸加速度,比如,通過多軸加速度傳感器可以采集運動部件分別在X軸、Y軸以及Z軸的加速度值ax、ay、az。

在本申請實施例中,當運動部件多軸運動時,可以只用一個多軸加速度傳感器,與現有技術中需要安裝多個電位計的方式相比,降低了安裝成本。而且在實際應用時,只需將加速度傳感器固定好即可,無需對加速度傳感器進行調整,操作簡單,同時運動部件運動過程中,也不會造成加速度傳感器損壞。

S302,電機電流檢測模塊采集所述運動部件至少一個運動軸對應的電機的電流值。

當運動部件多軸運動時,電機電流檢測模塊可以采集運動部件多個運動軸對應的電機電流值,比如,通過電機電流檢測模塊可以采集運動部件分別在X軸、Y軸以及Z軸的電流值Ix、Iy、Iz。

S303,主控制器利用所述至少一個運動軸的電流值對所述至少一個運動軸的初始加速度值進行修正,得到所述運動部件的至少一個運動軸的實際加速度值,根據所述運動部件的至少一個實際加速度值確定所述運動部件的至少一個運動軸的運動速度值,根據所述運動部件的至少一個運動軸的運動速度值定位所述運動部件。

在本申請實施例中,當運動部件多軸運動時,主控制器根據獲取的多個運動軸的對應的初始加速度值和多個運動軸的對應的電流值計算運動部件在多個運動軸的分別對應的實際加速度值,并根據得到的多個運動軸的實際加速度值計算出運動部件在多個運動軸上對應的運動速度值,在根據得到的運動速度值,計算得到運動部件在多個運動軸上對應的位移值。比如,主控制器獲得運動部件在X軸、Y軸和Z軸的初始加速度值分別為ax、ay、az;電流值分別為Ix、Iy、Iz,主控制器根據上述值計算得到實際加速度值ax1、ay1、az1,并根據實際加速度值計算得到運動部件在三個運動軸上的速度值Vx、Vy、Vz,最后根據速度值計算得到運動部件在三個運動軸上的位移值Sx、Sy、Sz。

通過本申請實施例,當運動部件多軸運動時,可以使用一個多軸加速度傳感器即可采集運動部件在多個運動軸上的加速值;電機電流檢測模塊采集運動部件在多個運動軸上的電流值,主控制通過獲取多個運動軸的初始加速度值和電機電流值計算得到運動部件在多個運動軸的實際加速值,并根據實際加速度值計算得到運動部件在多個運動軸的速度值和位移值,與現有技術需要安裝多個電位計方式相比,顯著降低了安裝成本以及復雜度。

為了便于理解,下面結合圖4所示X光機控制系統結構圖對本申請實施例的X光機運動定位方法進行介紹,其中,X光機控制系統可以包括:主控制器、加速度傳感器、電機電流檢測模塊、光電開關、掉電檢測模塊和存儲模塊。

加速度傳感器實施采集運動部件在運動軌跡上的加速度值,并在同一時刻多次采集運動部件的加速度值,并將得到的加速度值進行濾波處理,得到該時刻的初始加速度值;同時,在運動部件運動過程中,電機M會產生一定的電流,電機電流檢測模塊檢測電機M輸出的電流值;主控制器通過加速度傳感器輸出的初始加速度值以及電機電流檢測模塊輸出的電流值,計算出運動部件在各個時刻的實際加速度值,主控制器可以根據速度計算公式計算各個時刻的速度值,最后可以根據位移計算公式,計算運動部件在預設時間間隔內的位移值,即運動部件的實時位置,再將各個時間間隔內的位移值累加得到運動部件的實際位移值。為保證系統上電后,可以獲取運動部件的當前位置信息,主控制器根據掉電檢測模塊的檢測結果,判斷系統是否斷電,如果系統斷電,則主控制器將運動部件的當前位置信息保存在存儲模塊。

以上是本申請方法實施例,下面對本申請實施例提供的方法對應的系統進行介紹。參見圖5,圖5為本申請實施例提供的一種X光機控制系統示意圖,該系統包括主控制器、加速度傳感器、電機電流檢測模塊,其中:

加速度傳感器501,用于采集所述X光機的運動部件的至少一個運動軸的初始加速度值,。

電流電機電流檢測模塊502,用于采集所述運動部件至少一個運動軸對應的電機的電流值;

主控制器503,用于利用所述至少一個運動軸的電流值對所述至少一個運動軸的初始加速度值進行修正,得到所述運動部件的至少一個運動軸的實際加速度值,根據所述運動部件的至少一個實際加速度值確定所述運動部件的至少一個運動軸的運動速度值,根據所述運動部件的至少一個運動軸的運動速度值定位所述運動部件。

在一些實施方式中,X光機控制系統還可以包括以下任意一個或多個模塊:

光電開關,用于在運動部件運動軌跡的固定位置安裝光電開關,當運動部件觸發光電開關時,更新當前位移值為預設位置對應的位移標定值。

掉電檢測模塊,用于檢測主控制系統是否掉電。

存儲模塊,用于當主控制系統斷電時,記錄運動部件的當前位置信息。

需要說明的是,本申請實施例中各裝置的具體實現可以參見圖1-圖4所示方法實施例而實現。

下面對本申請實施例提供的方法對應的設備進行介紹。

參見圖6,圖6為本申請實施例提供的一種控制器示意圖,所述主控制器600包括:

獲取單元601,用于檢測所述X光機的運動部件的初始加速度值以及所述運動部件對應的電機的電流值;

其中,獲取單元601具體用于獲取運動部件的初始加速度值包括:通過加速度傳感器,在每個預設時間間隔的起始時刻多次采集所述運動部件在當前運動軸上的加速度值,對采集的加速度值進行濾波處理,將濾波處理后得到的加速度值作為所述起始時刻對應的初始加速度值。

加速度值計算單元602,用于利用所述電流值對所述初始加速度值進行修正,得到所述運動部件的實際加速度值;

其中,加速度計算單元602具體用于根據第一預設時間間隔的起始時刻對應的初始加速度值和第二預設時間間隔的起始時刻對應的初始加速度值,得到所述第一預設時間間隔的加速度平均值,所述第一預設時間間隔與所述第二預設時間間隔為相鄰兩個預設時間間隔;

獲取所述第一預設時間間隔內電機電流的變化值與預設比例系數的乘積,作為修正值;

計算所述加速度平均值與所述修正值的和值,作為所述運動部件在所述第一預設時間間隔內的實際加速度值。

速度計算值單元603,用于根據所述運動部件的實際加速度值確定所述運動部件的運動速度值;

位移值計算單元604,用于根據所述運動部件的運動速度定位所述運動部件。

其中,位移值計算單元604具體用于根據運動部件在當前運動軸上各預設時間間隔的起始時刻的運動速度值分別計算各預設時間間隔內運動部件的位移值;將各預設時間間隔內運動部件的位移值的和值作為所述運動軸上運動部件的實際位移值。

需要說明的是,本申請實施例中各裝置的具體實現可以參見圖1-圖4所示方法實施例而實現。

參見圖7,是本申請實施例提供的一種用于X光機運動定位設備的框圖。包括:至少一個處理器701(例如CPU),存儲器702和至少一個通信總線703,用于實現這些設備之間的連接通信。處理器701用于執行存儲器702中存儲的可執行模塊,例如計算機程序。存儲器702可能包含高速隨機存取存儲器(RAM:Random Access Memory),也可能還包括非不穩定的存儲器(non-volatile memory),例如至少一個磁盤存儲器。

處理器701具體用于執行X光機運動定位方法的操作,具體包括:

檢測所述X光機的運動部件的初始加速度值以及所述運動部件對應的電機的電流值;利用所述電流值對所述初始加速度值進行修正,得到所述運動部件的實際加速度值;根據所述運動部件的實際加速度值確定所述運動部件的運動速度值;根據所述運動部件的運動速度值定位所述運動部件。

在一些實施方式中,處理器701具體用于通過加速度傳感器,在每個預設時間間隔的起始時刻多次采集所述運動部件在當前運動軸上的加速度值,對采集的加速度值進行濾波處理,將濾波處理后得到的加速度值作為所述起始時刻對應的初始加速度值。

在一些實施方式中,處理器701具體用于根據第一預設時間間隔的起始時刻對應的初始加速度值和第二預設時間間隔的起始時刻對應的初始加速度值,得到所述第一預設時間間隔的加速度平均值,所述第一預設時間間隔與所述第二預設時間間隔為相鄰兩個預設時間間隔;獲取所述第一預設時間間隔內電機電流的變化值與預設比例系數的乘積,作為修正值;計算所述加速度平均值與所述修正值的和值,作為所述運動部件在所述第一預設時間間隔內的實際加速度值。

在一些實施方式中,處理器701具體還用于執行以下操作指令:在運動部件運動軌跡的固定位置安裝光電開關,當運動部件觸發光電開關時,;更新當前位移值為預設位置對應的位移標定值。

在一些實施方式中,處理器701具體還用于執行以下操作指令:根據掉電檢測結果,判斷當前系統是否斷電;若判斷當前系統斷電,存儲所述運動部件的位移值。

需要說明的是,本申請實施例裝置中各個單元的具體實現可以參見圖1-圖4所示方法實施例而實現,在此不再贅述。

在示例性實施例中,還提供了一種包括指令的非臨時性計算機可讀存儲介質,例如包括指令的存儲器,上述指令可由設備的處理器執行以完成上述方法。例如,所述非臨時性計算機可讀存儲介質可以是ROM、隨機存取存儲器(RAM)、CD-ROM、磁帶、軟盤和光數據存儲設備等。

一種機器可讀介質,例如該機器可讀介質可以為非臨時性計算機可讀存儲介質,當所述介質中的指令由設備(終端或者服務器)的處理器執行時,使得設備能夠執行一種X光機運動定位方法,所述方法包括:

檢測所述X光機的運動部件的初始加速度值以及所述運動部件對應的電機的電流值;利用所述電流值對所述初始加速度值進行修正,得到所述運動部件的實際加速度值;根據所述運動部件的實際加速度值確定所述運動部件的運動速度值;根據所述運動部件的運動速度值定位所述運動部件根據所述運動部件的運動速度值定位所述運動部件。

在一些實施方式中,所述獲取運動部件的初始加速度值包括:通過加速度傳感器,在每個預設時間間隔的起始時刻多次采集所述運動部件在當前運動軸上的加速度值,對采集的加速度值進行濾波處理,將濾波處理后得到的加速度值作為所述起始時刻對應的初始加速度值。

在一些實施方式中,所述利用所述電流值對所述初始加速度值進行修正,得到所述運動部件的實際加速度值包括:根據第一預設時間間隔的起始時刻對應的初始加速度值和第二預設時間間隔的起始時刻對應的初始加速度值,得到所述第一預設時間間隔的加速度平均值,所述第一預設時間間隔與所述第二預設時間間隔為相鄰兩個預設時間間隔;獲取所述第一預設時間間隔內電機電流的變化值與預設比例系數的乘積,作為修正值;計算所述加速度平均值與所述修正值的和值,作為所述運動部件在所述第一預設時間間隔內的實際加速度值。

在一些實施方式中,所述根據所述運動部件的運動速度值定位所述運動部件根據所述運動部件的運動速度值定位所述運動部件包括:根據運動部件在當前運動軸上各預設時間間隔的起始時刻的運動速度值分別計算各預設時間間隔內運動部件的位移值;將各預設時間間隔內運動部件的位移值的和值作為所述運動軸上運動部件的實際位移值。

在一些實施方式中,所述方法還包括:在運動部件運動軌跡的固定位置安裝光電開關,當運動部件觸發光電開關時,;更新當前位移值為預設位置對應的位移標定值。

在一些實施方式中,所述方法還包括:根據掉電檢測結果,判斷當前系統是否斷電;若判斷當前系統斷電,存儲所述運動部件的位移值。

其中,本申請設備各單元或模塊的設置可以參照圖1至圖5所示的方法而實現,在此不贅述。

本領域技術人員在考慮說明書及實踐這里公開的發明后,將容易想到本申請的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本申請的任何變型、用途或者適應性變化,這些變型、用途或者適應性變化遵循本申請的一般性原理并包括本公開未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的,本申請的真正范圍和精神由下面的權利要求指出。

應當理解的是,本申請并不局限于上面已經描述并在附圖中示出的精確結構,并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本申請的范圍僅由所附的權利要求來限制

需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。本申請可以在由計算機執行的計算機可執行指令的一般上下文中描述,例如程序模塊。一般地,程序模塊包括執行特定任務或實現特定抽象數據類型的例程、程序、對象、組件、數據結構等等。也可以在分布式計算環境中實踐本申請,在這些分布式計算環境中,由通過通信網絡而被連接的遠程處理設備來執行任務。在分布式計算環境中,程序模塊可以位于包括存儲設備在內的本地和遠程計算機存儲介質中。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其,對于設備實施例而言,由于其基本相似于方法實施例,所以描述得比較簡單,相關之處參見方法實施例的部分說明即可。以上所描述的設備實施例僅僅是示意性的,其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現本實施例方案的目的。本領域普通技術人員在不付出創造性勞動的情況下,即可以理解并實施。以上所述僅是本申請的具體實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本申請原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本申請的保護范圍。

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