简介:摘要双自由度驱动电机是一种基于直线运动、旋转运动和螺旋运动的无中间传动机构电机。目前双自由度通过多个旋转电机和中间传动装置来实现,但由于中间机构的存在,使得系统控制方法复杂、系统组件的不稳定、电机维护艰难等问题。本文提出一种新型的双自由度直驱电机的结构,阐述其工作原理、数学模型以及控制方法,并对其进行仿真分析,结果表明该双自由度电机性能良好,为双自由度电机的研究发展提供了一种可行性方案。
简介:摘要目的探讨六自由度床联合锥形束计算机断层扫描(CBCT)在线纠正原发直肠癌患者摆位误差中的作用。方法收集2013年7月至2014年1月就诊于北京大学第三医院放疗科的17例原发直肠癌患者的临床病理资料。男14例,女3例;中位年龄65岁。回顾性分析CBCT和六自由度床联合CBCT在线校正患者摆位误差的差异。结果首次CBCT获得治疗床的3个平移方向X(左右)、Y(进出)和Z(升降)方向的摆位误差分别为(0.06±0.25)cm、(0.13±0.40)cm和(-0.28±0.31)cm;3个旋转方向RX(旋转俯仰)、RY(滚动)和RZ(左右旋转)方向的摆位误差分别为(0.62±1.15)°、(-0.19±0.99)°和(-0.34±0.84)°。六自由度床联合CBCT校正摆位后,X、Y和Z方向的残余误差分别为(0.01±0.09)cm、(-0.01±0.05)cm和(-0.03±0.08)cm,RX、RY和RZ方向的残余误差分别为(-0.16±0.40)°、(0.36±0.31)°和(-0.01±0.25)°。六自由度床联合CBCT校正前、后比较,平移方向(X、Y和Z方向)和旋转方向(RX、RY和RZ方向)的差异均有统计学意义(均P<0.05)。平移方向中,Z方向误差值出现频率较高的范围为0.20~0.79 cm;旋转方向中,RX方向误差出现较大的频率范围为0.20°~2.99°;骨模式和灰度模配准的摆位误差差异无统计学意义(均P>0.05);随着放疗进行,摆位误差中除Y方向外,X、Z、RX、RY和RZ方向的摆位误差均增大。结论六自由度床联合CBCT有助于减小原发直肠癌患者放疗的摆位误差,建议采用六自由度床在线校正原发直肠癌放疗的摆位误差,直肠癌患者图像引导放射治疗推荐骨模式配准。
简介:摘要目的探讨六自由度床联合锥形束计算机断层扫描(CBCT)在线纠正原发直肠癌患者摆位误差中的作用。方法收集2013年7月至2014年1月就诊于北京大学第三医院放疗科的17例原发直肠癌患者的临床病理资料。男14例,女3例;中位年龄65岁。回顾性分析CBCT和六自由度床联合CBCT在线校正患者摆位误差的差异。结果首次CBCT获得治疗床的3个平移方向X(左右)、Y(进出)和Z(升降)方向的摆位误差分别为(0.06±0.25)cm、(0.13±0.40)cm和(-0.28±0.31)cm;3个旋转方向RX(旋转俯仰)、RY(滚动)和RZ(左右旋转)方向的摆位误差分别为(0.62±1.15)°、(-0.19±0.99)°和(-0.34±0.84)°。六自由度床联合CBCT校正摆位后,X、Y和Z方向的残余误差分别为(0.01±0.09)cm、(-0.01±0.05)cm和(-0.03±0.08)cm,RX、RY和RZ方向的残余误差分别为(-0.16±0.40)°、(0.36±0.31)°和(-0.01±0.25)°。六自由度床联合CBCT校正前、后比较,平移方向(X、Y和Z方向)和旋转方向(RX、RY和RZ方向)的差异均有统计学意义(均P<0.05)。平移方向中,Z方向误差值出现频率较高的范围为0.20~0.79 cm;旋转方向中,RX方向误差出现较大的频率范围为0.20°~2.99°;骨模式和灰度模配准的摆位误差差异无统计学意义(均P>0.05);随着放疗进行,摆位误差中除Y方向外,X、Z、RX、RY和RZ方向的摆位误差均增大。结论六自由度床联合CBCT有助于减小原发直肠癌患者放疗的摆位误差,建议采用六自由度床在线校正原发直肠癌放疗的摆位误差,直肠癌患者图像引导放射治疗推荐骨模式配准。
简介:摘要近些年来,随着我国经济社会的迅猛发展,国内的工业化发展也随之获得了空前的发展机会。以工业用三自由度机器人为模型进行研究。首先通过拉格朗日功能平衡法来建立机器人的本体动力学模型,然后根据机器人的结构原理图和建立的坐标系推导出机器人的雅可比矩阵,再通过运动学逆解求出各个关节的运动角速度和角加速度。机器人的各个关节都采用PMSM来进行控制,通过PMSM的数学模型,得到电机的电磁转矩与负载转矩之间的联系,并用飞轮矩来表示转动惯量,并将转矩和飞轮矩通过减速器减速比折算到电机轴上,得到系统总的转动力矩,将得到的机器人的本体动力学模型与雅可比矩阵以及PMSM折算后的转矩相结合,就可以得到机器人完整的动力学模型,可以直观地看出电机各变变化与机器人位置以及速度之间的关系。
简介:摘要:基于D-H参数法建立D-H矩阵和D-H坐标系、并比较两种不同坐标系下3自由度机器人模型的建立,验证了两种不同坐标系下求得的机器人末端位姿矩阵一样。最后通过机器人学工具箱(Robotics Toolbox for MATLAB) 仿真3自由度机器人模型。