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CN107374749A - 扫描床位置控制系统 - Google Patents

扫描床位置控制系统 Download PDF

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CN107374749A
CN107374749A CN201710582948.6A CN201710582948A CN107374749A CN 107374749 A CN107374749 A CN 107374749A CN 201710582948 A CN201710582948 A CN 201710582948A CN 107374749 A CN107374749 A CN 107374749A
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Abstract

一种扫描床位置控制系统，所述扫描床位置控制方法包括：位置反馈装置，用于获取扫描床床板的位置信息，并将所述扫描床床板的位置信息传送给扫描床控制装置；扫描床控制装置，用于接收扫描床床板的位置信息，并产生相应方向的驱动信号，控制位置切换单元；位置切换单元，用于根据所述驱动信号，将所述位置反馈装置耦合到控制扫描床床板升降运动或控制扫描床床板沿床板长度方向运动的机械系统中。采用所述系统，能够利用单个位置反馈装置实现扫描床多个方向的运动，有效地减少了位置反馈装置的数量。

Description

扫描床位置控制系统
本申请是于2013年10月29日提交中国专利局、申请号为201310525908.X、发明名称为“扫描床位置控制方法及系统”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及扫描床位置控制领域，特别涉及一种扫描床位置控制系统。
背景技术
在临床影像诊断系统中，扫描床需要承载病人完成诸如水平、垂直等运动，通常都需要安装位置反馈装置来反馈扫描床的位置。位置反馈装置根据工作原理可以分为绝对位置反馈装置和相对位置反馈装置。
现有技术方案中，通常不同方向的运动都配有独立的位置反馈装置。扫描床的位置反馈装置数量一般大于2个，有的甚至需要更多位置反馈装置。由于扫描床在同一时刻只能进行单一方向的运动，因此在扫描床运动时，只有一部分位置反馈装置处于工作状态，而其余的位置反馈装置则处于待机状态，从而造成位置反馈装置资源的浪费。
发明内容
本发明解决的问题是如何有效利用位置反馈装置的问题。
为解决上述问题，本发明实施例提供一种
扫描床位置控制系统，包括：位置反馈装置，用于获取扫描床床板的位置信息，并将所述扫描床床板的位置信息传送给扫描床控制装置；扫描床控制装置，用于接收扫描床床板的位置信息，并产生控制扫描床床板升降运动或控制扫描床床板沿床板长度方向运动的驱动信号，控制位置切换单元；位置切换单元，用于根据所述驱动信号，将所述位置反馈装置耦合到控制扫描床床板升降运动或控制扫描床床板沿床板长度方向运动的机械系统中。
可选的，所述扫描床床板的位置信息包括以下至少一种：扫描床床板的位置增量信息和扫描床床板的具体位置信息。
可选的，所述位置反馈装置包括：用于反馈扫描床床板的位置增量信息的第一位置反馈装置，或用于反馈扫描床床板的具体位置信息的第二位置反馈装置。
可选的，所述扫描床位置控制系统还包括：位置反馈信息采集单元，所述第一位置反馈装置，用于获取扫描床床板的位置增量信息，并将所述扫描床床板的位置增量信息传送给所述位置反馈信息采集单元；所述位置反馈信息采集单元，用于采集所述扫描床床板的位置增量信息，对所述扫描床床板的位置增量信息进行处理，得到扫描床床板的具体位置信息，并将所述扫描床床板的具体位置信息和所述扫描床床板的位置增量信息传送给所述扫描床控制装置。
可选的，所述位置反馈信息采集单元，还包括：偏移补偿子单元，用于对所述扫描床床板的位置增量信息进行偏移补偿；比例参数校对子单元，用于对所述扫描床床板的位置增量信息进行比例参数校对。
可选的，所述位置反馈信息采集单元包括：积分子单元，用于对所述经过偏移补偿和比例参数校对之后的扫描床床板的位置增量信息进行时间积分，得到所述扫描床床板的具体位置信息。
可选的，所述的扫描床位置控制系统包括：非易失性存储器，用于存储所述扫描床床板的具体位置信息，所述位置反馈信息采集单元从所述非易失性存储器中读取所述扫描床床板的具体位置信息，传送给所述扫描床控制装置。
可选的，所述扫描床位置控制系统还包括：位置反馈信息采集单元，所述第二位置反馈装置，用于获取扫描床床板的具体位置信息，并将所述扫描床床板的具体位置信息传送给所述位置反馈信息采集单元；所述位置反馈信息采集单元，还用于采集所述扫描床床板具体位置信息，对所述扫描床床板具体位置信息进行处理，得到扫描床床板的位置增量信息，并将所述扫描床床板的具体位置信息和所述扫描床床板的位置增量信息传送给所述扫描床控制装置。
可选的，所述位置反馈信息采集单元，包括：微分子单元，用于对所述扫描床床板的具体位置信息进行微分，得到扫描床床板的位置增量信息。
可选的，所述位置切换单元为电磁离合器。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：
当扫描床床板做水平运动或者垂直运动时，通过采用电磁离合器带动位置反馈装置，将位置反馈装置耦合到扫描床升降机械系统或扫描床水平机械系统中，使得使用一个位置反馈装置即可实现扫描床不同运动方向的位置信息反馈，能够有效地减少位置反馈装置数量，降低扫描床位置反馈成本。
进一步，通过对位置反馈装置获取到的扫描床床板的位置信息进行实时存储，当扫描床系统突然断电时，能够保存扫描床床板的当前时刻的位置信息，当恢复通电时，控制系统可以直接调取存储器中的位置信息，而不需要对扫描床位置进行复位并重新调整扫描床位置，节省了操作流程，提高了工作效率。
此外，通过向位置控制装置同时发送扫描床床板的具体位置信息和位置增量信息，位置控制装置结合扫描床床板的具体位置信息和位置增量信息，调整扫描床床板的运动，可以提高扫描床床板的控制精度。
附图说明
图1是本发明实施例一中的扫描床位置控制方法的流程图；
图2是本发明实施例二中的扫描床位置控制方法的流程图；
图3是本发明实施例三中的扫描床位置控制方法的流程图；
图4是本发明实施例四中的扫描床位置控制系统的实现原理图。
具体实施方式
现有技术方案中，在扫描床运动的不同方向上都配有独立的位置反馈装置。但由于扫描床在同一时刻只能进行单一方向的运动，只有对应扫描床运动方向的位置反馈装置处于工作状态，其余的位置反馈装置则处于待机状态，从而造成位置反馈装置资源的浪费。
为解决上述问题，本发明实施例在扫描床床板做水平运动或者垂直运动时，通过采用电磁离合器带动位置反馈装置，将位置反馈装置耦合到扫描床升降机械系统或扫描床水平机械系统中，从而使用一个位置反馈装置即可实现扫描床不同运动方向的位置信息反馈，因此能够有效地减少位置反馈装置数量，降低扫描床位置反馈成本。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
实施例一
本实施例提供了一种扫描床位置控制方法，参照图1，以下通过具体步骤进行详细说明。
步骤S101，位置反馈装置获取扫描床床板的位置信息，并将所述扫描床床板的位置信息传送给扫描床控制装置。
在具体实施中，位置反馈装置可以是反馈扫描床床板的位置增量信息的相对位置反馈装置，也可以是反馈扫描床床板的具体位置信息的绝对位置反馈装置。扫描床控制装置可以接收扫描床床板的位置增量信息，也可以接收扫描床床板的具体位置信息，还可以同时接收扫描床床板的位置增量信息和扫描床床板绝对位置信息。
步骤S102，所述扫描床控制装置接收所述扫描床床板的位置信息，并产生相应方向的驱动信号，控制位置切换单元。
在具体实施中，扫描床控制装置根据接收到的扫描床床板的位置信息，判断扫描床床板是否处于目的位置，若扫描床床板处于目的位置，则扫描床控制装置不发出控制指令；若扫描床床板不处于目的位置，则扫描床控制装置发出控制扫描床床板运动方向的驱动信号，控制位置切换单元。
在具体实施中，位置切换单元可以是电磁离合器。当扫描床床板做水平运动或垂直运动时，电磁离合器带动位置反馈装置并将位置反馈装置耦合到相应方向的扫描床机械系统中。位置切换单元也可以是其他能够带动位置反馈装置并可以将位置反馈装置耦合到扫描床机械系统中的装置。
步骤S103，所述位置切换单元根据所述驱动信号，将所述位置反馈装置耦合到扫描床的相应方向的机械系统中。
在具体实施中，扫描床的相应方向的机械系统可以包括沿扫描床升降方向运动的升降机械系统和沿扫描床长度方向运动的水平机械系统。
采用本实施例的方案，在扫描床床板做水平运动或者垂直运动时，通过采用位置切换单元带动位置反馈装置，将位置反馈装置耦合到扫描床升降机械系统或扫描床水平机械系统中，从而使用一个位置反馈装置即可实现扫描床不同运动方向的位置信息反馈，因此能够有效地减少位置反馈装置数量，降低扫描床位置反馈成本。
实施例二
本实施例提供了一种扫描床位置控制方法，参照图2，以下通过具体步骤进行详细说明。
步骤S201，相对位置反馈装置获取扫描床床板的位置增量信息，并将所述扫描床床板的位置增量信息传送给位置反馈信息采集单元。
在本实施例中，可以采用光电增量编码器作为相对位置反馈装置。当扫描床床板在某一方向上运动时，光电增量编码器利用带有方孔的转动圆盘，周期性遮挡固定位置的光电耦合器，形成一系列的数字信号，每一个周期的数字信号都代表固定的增量长度，从而可以得到扫描床床板的位置增量信息。相对位置反馈装置也可以是其他类型的装置，只要能够满足通过周期性运动得到扫描床床板的位置增量信息的装置均可作为相对位置反馈装置。
步骤S202，信息反馈采集单元采集到扫描床床板的位置增量信息，对扫描床床板的位置增量信息进行处理，得到扫描床床板的具体位置信息。
在本实施例中，对扫描床床板的位置增量信息进行处理，可以是先对扫描床床板的位置增量信息进行偏移补偿处理和比例参数校对处理，并对经过处理之后的扫描床床板的位置增量信息进行时间积分，得到扫描床床板的具体位置信息。
步骤S203，将步骤S202到的扫描床床板的具体位置信息保存在非易失性存储器中。
由于需要将扫描床床板的具体位置信息和扫描床床板的位置增量信息同时传送给扫描床控制装置，因此非易失性存储器需要满足高速写入和高速读取，在具体实施中，可以采用铁电存储器作为非易失性存储器。
步骤S204，位置反馈信息采集单元从非易失性存储器中读取扫描床床板的具体位置信息。
步骤S205，将扫描床床板的具体位置信息和扫描床床板的位置增量信息传送给扫描床控制装置。
步骤S206，扫描床控制装置接收到扫描床位置信息，并产生相应方向的驱动信号，控制位置切换单元。
在本实施例中，扫描床控制装置根据接收到扫描床位置增量信息和扫描床具体位置信息，判断扫描床床板是否处于目的位置，若扫描床床板处于目的位置，则扫描床控制装置不发出控制指令；若扫描床床板不处于目的位置，则扫描床控制装置发出控制扫描床床板运动方向的驱动信号，控制位置切换单元。
在本实施例中，可以采用电磁离合器作为位置切换单元。
步骤S207，位置切换单元根据驱动信号，带动相对位置反馈装置，将相对位置反馈装置耦合到扫描床的对应方向的机械系统中。
在本实施例中，例如在t时刻，扫描床床板正在沿扫描床长度方向运动，而在t+1时刻，位置切换单元接收到升降运动的驱动信号，此时位置切换单元带动扫描床位置反馈装置运动，将扫描床位置反馈装置耦合到扫描床升降机械系统中。当扫描床床板做升降运动时，已经耦合到扫描床升降机械系统中的位置反馈装置即可实现扫描床升降位置的信息反馈。
通过对相对位置反馈装置获取到的扫描床床板的位置信息进行实时存储，当扫描床系统突然断电时，能够保存扫描床床板的当前时刻的位置信息，当恢复通电时，控制系统可以直接调取存储器中的位置信息，而不需要对扫描床位置进行复位并重新调整扫描床位置，节省了操作流程，提高了工作效率。
此外，通过向位置控制装置同时发送扫描床床板的具体位置信息和位置增量信息，位置控制装置结合扫描床床板的具体位置信息和位置增量信息，调整扫描床床板的运动，可以提高扫描床床板的控制精度。
实施例三
上述实施例二中，采用的位置反馈装置为相对位置反馈装置。同样的，在具体实施中，还可以采用绝对位置反馈装置作为位置反馈装置。本实施例提供了一种扫描床位置控制方法，参照图3，以下通过具体步骤进行详细说明。
步骤S301，绝对位置反馈装置获取扫描床床板的具体位置信息，并将所述扫描床床板的具体位置信息传送给位置反馈信息采集单元。
在本实施例中，绝对位置反馈装置可以是电位器，由固定阻值盘和带引线的指针构成。当扫描床床板沿某一方向做运动时，电位器的输出电阻会不断变化，根据不同的阻值可以获得扫描床床板当前的具体位置信息。同样的，也可以采用磁栅尺等作为绝对位置反馈装置，只要能够体现扫描床具体位置信息的装置均可以作为绝对位置反馈装置。
步骤S302，信息反馈采集单元采集到扫描床床板的具体位置信息，并将得到的扫描床床板的具体位置信息保存在非易失性存储器中。
在具体实施中，可以采用铁电存储器作为非易失性存储器。
步骤S303，对步骤S302得到的扫描床床板的具体位置信息做处理，得到扫描床位置增量信息。
在本实施例中，对扫描床床板的具体位置信息进行处理，可以是对扫描床床板的具体位置信息进行偏移补偿处理和比例参数校对处理，并对经过处理之后的扫描床床板的具体位置信息进行微分，得到扫描床位置增量信息。
步骤S304，位置反馈信息采集单元从非易失性存储器中读取扫描床床板的具体位置信息。
步骤S305，,将扫描床床板的具体位置信息和扫描床床板的位置增量信息传送给扫描床控制装置。
步骤S306，扫描床控制装置接收到扫描床位置信息，并产生相应方向的驱动信号，控制位置切换单元。
在本实施例中，扫描床控制装置根据接收到扫描床位置增量信息和扫描床具体位置信息，判断扫描床床板是否处于目的位置，若扫描床床板处于目的位置，则扫描床控制装置不发出控制指令；若扫描床床板不处于目的位置，则扫描床控制装置发出控制扫描床床板运动方向的驱动信号，控制位置切换单元。
步骤S307，位置切换单元根据驱动信号，带动相对位置反馈装置，将相对位置反馈装置耦合到扫描床的对应方向的机械系统中。
本实施例中，通过对绝对位置反馈装置获取到的扫描床床板的具体位置信息进行存储，当扫描床系统突然断电时，能够保存扫描床床板的当前时刻的位置信息，当恢复通电时，控制系统可以直接调取存储器中的位置信息，而不需要对扫描床位置进行复位并重新调整扫描床位置，节省了操作流程，提高了工作效率。
此外，通过向位置控制装置同时发送扫描床床板的具体位置信息和位置增量信息，位置控制装置结合扫描床床板的具体位置信息和位置增量信息，调整扫描床床板的运动，可以提高扫描床床板的控制精度。
实施例四
本实施例提供一种扫描床位置控制系统，参照图4，所述扫描床位置控制系统包括：位置反馈装置401、扫描床控制装置402以及位置切换单元403，其中：
位置反馈装置401，用于获取扫描床床板的位置信息，并将所述扫描床床板的位置信息传送给扫描床控制装置402；
扫描床控制装置402，用于接收扫描床床板的位置信息，并产生相应方向的驱动信号，控制位置切换单元；
位置切换单元403，用于根据所述驱动信号，将所述位置反馈装置401耦合到扫描床的相应方向的机械系统中。
所述扫描床位置控制系统还可以包括：位置反馈信息采集单元404，用于接收位置反馈装置401获取的扫描床床板的位置信息，并对所述扫描床床板的位置信息进行信号处理。
在具体实施中，所述位置反馈装置401可以包括以下任意一种：相对位置反馈装置4011，用于反馈扫描床床板的位置增量信息，并将所述扫描床床板的位置增量信息传送给所述位置反馈信息采集单元404；绝对位置反馈装置4012，用于反馈扫描床床板的具体位置信息，并将所述扫描床床板的具体位置信息传送给所述位置反馈信息采集单元404。
在具体实施中，所述扫描床床板的位置信息可以是扫描床床板的位置增量信息，也可以是扫描床床板的具体位置信息，还可以是扫描床床板的位置增量信息和扫描床床板的具体位置信息。
在具体实施中，采用相对位置反馈装置4011作为扫描床位置反馈装置时，位置反馈信息采集单元404可以用于采集相对位置反馈装置4011反馈的扫描床床板的位置增量信息，对所述扫描床床板的位置增量信息进行处理，得到扫描床床板的具体位置信息，并将所述扫描床床板的具体位置信息和所述扫描床床板的位置增量信息传送给所述扫描床控制装置402。
在具体实施中，位置反馈信息采集单元404可以包括：偏移补偿子单元4041，用于对所述扫描床床板的位置增量信息进行偏移补偿；比例参数校对子单元4042，用于对所述扫描床床板的位置增量信息进行比例参数校对；积分子单元4043，用于对所述经过偏移补偿和比例参数校对之后的扫描床床板的位置增量信息进行时间积分，得到所述扫描床床板的具体位置信息。
在具体实施中，还可以采用绝对位置反馈装置4012作为扫描床位置反馈装置时，位置反馈信息采集单元404还可以用于采集绝对位置反馈装置反馈的扫描床床板具体信息，对所述扫描床床板具体信息进行处理，得到扫描床床板的位置增量信息，并将所述扫描床床板的具体位置信息和所述扫描床床板的位置增量信息传送给所述扫描床控制装置402。
在具体实施中，位置反馈信息采集单元404还可以包括：微分子单元4044，用于对所述扫描床床板的具体位置信息进行微分，得到扫描床床板的位置增量信息。
在具体实施中，位置反馈信息采集单元404还可以包括：非易失性存储器4045，用于存储所述扫描床床板的具体位置信息，所述位置反馈信息采集单元404从所述非易失性存储器中读取所述扫描床床板的具体位置信息，传送给所述扫描床控制装置。
在具体实施中，所述扫描床的机械系统包括沿升降方向运动的升降机械系统和沿扫描床长度方向运动的水平机械系统。
在具体实施中，可以采用电磁离合器作为所述位置切换单元403。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种扫描床位置控制系统，其特征在于，包括：
位置反馈装置，用于获取扫描床床板的位置信息，并将所述扫描床床板的位置信息传送给扫描床控制装置；
扫描床控制装置，用于接收扫描床床板的位置信息，并产生控制扫描床床板升降运动或控制扫描床床板沿床板长度方向运动的驱动信号，控制位置切换单元；位置切换单元，用于根据所述驱动信号，将所述位置反馈装置耦合到控制扫描床床板升降运动或控制扫描床床板沿床板长度方向运动的机械系统中。
2.如权利要求1所述的扫描床位置控制系统，其特征在于，所述扫描床床板的位置信息包括以下至少一种：扫描床床板的位置增量信息和扫描床床板的具体位置信息。
3.如权利要求2所述的扫描床位置控制系统，其特征在于，所述位置反馈装置包括：用于反馈扫描床床板的位置增量信息的第一位置反馈装置，或用于反馈扫描床床板的具体位置信息的第二位置反馈装置。
4.如权利要求3所述的扫描床位置控制系统，其特征在于，还包括：位置反馈信息采集单元，所述第一位置反馈装置还用于获取扫描床床板的位置增量信息，并将所述扫描床床板的位置增量信息传送给所述位置反馈信息采集单元；所述位置反馈信息采集单元，用于采集所述扫描床床板的位置增量信息，对所述扫描床床板的位置增量信息进行处理，得到扫描床床板的具体位置信息，并将所述扫描床床板的具体位置信息和所述扫描床床板的位置增量信息传送给所述扫描床控制装置。
5.如权利要求4所述的扫描床位置控制系统，其特征在于，所述位置反馈信息采集单元，包括：偏移补偿子单元，用于对所述扫描床床板的位置增量信息进行偏移补偿；比例参数校对子单元，用于对所述扫描床床板的位置增量信息进行比例参数校对。
6.如权利要求5所述的扫描床位置控制系统，其特征在于，所述位置反馈信息采集单元包括：积分子单元，用于对所述经过偏移补偿和比例参数校对之后的扫描床床板的位置增量信息进行时间积分，得到所述扫描床床板的具体位置信息。
7.如权利要求6所述的扫描床位置控制系统，其特征在于，包括：非易失性存储器，用于存储所述扫描床床板的具体位置信息，所述位置反馈信息采集单元从所述非易失性存储器中读取所述扫描床床板的具体位置信息，传送给所述扫描床控制装置。
8.如权利要求3所述的扫描床位置控制系统，其特征在于，还包括：位置反馈信息采集单元，所述第二位置反馈装置用于获取扫描床床板的具体位置信息，并将所述扫描床床板的具体位置信息传送给所述位置反馈信息采集单元；所述位置反馈信息采集单元，还用于采集所述扫描床床板具体位置信息，对所述扫描床床板具体位置信息进行处理，得到扫描床床板的位置增量信息，并将所述扫描床床板的具体位置信息和所述扫描床床板的位置增量信息传送给所述扫描床控制装置。
9.如权利要求8所述的扫描床位置控制系统，其特征在于，所述位置反馈信息采集单元，包括：微分子单元，用于对所述扫描床床板的具体位置信息进行微分，得到扫描床床板的位置增量信息。
10.如权利要求9所述的扫描床位置控制系统，其特征在于，所述位置切换单元为电磁离合器。
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