HIFU（高強(qiáng)度聚焦超聲）探頭的運(yùn)動(dòng)控制.pdf

1、高強(qiáng)度聚焦超聲(High Intensity Focused Ultrasound，HIFU)是近年來發(fā)展較快的無創(chuàng)腫瘤治療技術(shù)。機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是HIFU系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。 本文針對(duì)當(dāng)前集中式HIFU運(yùn)動(dòng)控制定位精度低、抗干擾能力差、不易擴(kuò)展的缺點(diǎn)和不足。設(shè)計(jì)了HIFU治療機(jī)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)并組建了分布式伺服系統(tǒng)。針對(duì)HIFU治療機(jī)的整體結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)原理進(jìn)行了探討。結(jié)合本機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)對(duì)于關(guān)鍵硬件的選用依據(jù)及具體用法作了分析。為本課題中的運(yùn)

2、動(dòng)控制研究奠定了基礎(chǔ)。 改進(jìn)了當(dāng)前HIFU系統(tǒng)在機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位的精確性、可靠性。本文設(shè)計(jì)了分布式的運(yùn)動(dòng)控制器，在選定微處理器的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了電源模塊、HIFU總線模塊、I/O驅(qū)動(dòng)模塊、限位控制模塊。同時(shí)對(duì)上下位機(jī)間的通訊協(xié)議進(jìn)行研究，制訂了詳細(xì)的控制協(xié)議并加以軟件實(shí)現(xiàn)。簡述了HIFU治療機(jī)的軟件控制流程，然后從實(shí)時(shí)多任務(wù)管理的角度，介紹了軟件的模塊設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。給出了測試結(jié)果和分析。 通過實(shí)