CN110244660A - 一种外设可配置的ct/pet-ct运动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种外设可配置的CT/PET‑CT运动控制系统，包括上位机、运动控制系统、机架主旋转运动系统、机架倾斜运动系统、病床水平运动系统、病床升降运动系统、病床底座水平运动系统；其特征在于，所述上位机通过以太网/CAN与运动控制系统连接；所述运动控制系统分别与机架主旋转运动系统、机架倾斜运动系统、病床水平运动系统、病床升降运动系统、病床底座水平运动系统电连接；本发明通过提供可配置的运动控制系统使得在后期量产使用中，不需要做任何硬件修改，在不更换控制板的基础上，只需要对参数进行修改即可切换不同类型的外设，大大增加了便利性和通用性。

Description

一种外设可配置的CT/PET-CT运动控制系统

技术领域

本发明涉及CT/PET-CT运动控制系统，尤其涉及一种外设可配置的CT/PET-CT运动控制系统。

背景技术

当前CT研发种类繁多，不同的机型底层驱动及传感器不一样导致CT的运动控制系统种类也很多，维护和研发成本高。为了解决该问题，自主研发了一款关于CT/PET-CT的运动控制系统。该系统采用自主设计双CPU架构(ARM+FPGA)的核心电路板。该电路在硬件上兼容诸多接口的电机、驱动器、以及传感器。且借助上位机软件，实现给该核心电路板下发配置参数。其中配置参数包括每个轴采用何种驱动器、采用何种传感器，以及驱动器和传感器接到硬件上哪个接口。通过参数可配置功能，实现兼容目前已有机型。同时，也为以后即将研发的机型做好铺垫。以后研发新机型，只需要根据新机型采用的驱动器和传感器，重新编写驱动及配置文件即可。

运动控制系统是医疗CT(ComputedTomography)系统的重要组成部分，并且完成扫描任务的过程中通常包括多个运动子系统。运动控制系统的发展经历了从直流到交流，从开环到闭环，从模拟到数字直到基于PC的伺服控制系统和基于网络的运动控制，并朝着数字化、网络化、智能化的方向发展。

医疗CT设备的控制系统庞大，控制对象多。运动控制包括主要机架主旋转、病床水平运动、机架倾斜动作、病床垂直运动、底座水平运动。由于医疗设备的独特性，对电机的定位控制精度要求非常高，例如要求病床的移动精度绝对误差不超过0.25mm。为提高控制精度，一般现场安装有位置检测开关和直线编码器，开关检测信号与编码器读数与控制器相连，控制系统需针对上位机指令，结合现场检测信号控制电机的运动。另外，控制系统需完成实时系统状态监控等功能，因此涉及的范围广，控制对象多，信号繁杂。设计工作需考虑所有器件或部件的控制要求，同时需要考虑各模块间的信号隔离、电平转换等具体要求。

“PC+运动控制卡”模式是目前运用最为广泛的方式之一。该方式下，上位机可以专注于人机界面、输入输出、预处理、指令发送等功能，而运动控制卡主要承担速度控制、位置控制等任务。目前主要的专用运动控制器，如固高科技的GUC-T系列，系统集成度、封装程度高，具有结构比较简单，可靠性好等优点。然而系统的高度集成也导致了，这类系统的限制也十分明显：灵活性低、系统升级困难。并且该类控制器所占空间往往较大，并且需要同时配合端子板使用，用于医疗CT，在体积上具有很大的冗余。此外现有控制器还存在其他的一些不足，控制器外设不可配置，兼容性低；当前不能兼容Keypad设备。Keypad按键后，需要上位机采集，上位机处理后，才下发到运动控制系统，导致按键延时比较长，产生迟钝效果。主循环周期15ms，响应慢。成本高，且体积大。

因此，针对医疗CT，根据实际需求设计一种兼容性更强、灵活性更高、响应快、成本可控的运动控制系统是十分需要的。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种外设可配置的CT/PET-CT运动控制系统。

为解决上述技术问题，一方面，一种外设可配置的CT/PET-CT运动控制系统，包括上位机、运动控制系统、机架主旋转运动系统、机架倾斜运动系统、病床水平运动系统、病床升降运动系统、病床底座水平运动系统；其特征在于，所述上位机通过以太网/CAN与运动控制系统连接；所述运动控制系统分别与机架主旋转运动系统、机架倾斜运动系统、病床水平运动系统、病床升降运动系统、病床底座水平运动系统电连接；

所述运动控制系统包括运动控制板；所述上位机内部设置有配置表格、配置软件、读取模块、解析模块，所述读取模块与配置表格电连接，所述读取模块与所述解析模块连接，所述读取模块读取配置表格，并通过解析模块将配置表格解析成通讯格式通过以太网/CAN下发到运动控制板；其中，所述配置表格包含所有变量的对应地址以及变量值；所述变量为驱动器类型、电机类型、传感器类型、接口类型、驱动器连接位置、传感器连接位置；

所述运动控制板包括默认配置表格、接收模块、设定模块、判断模块、结构体数组构建模块、存储模块；所述接收模块用于接收通讯格式的信息，所述设定模块用于设定可写的变量、变量值的最大值、最小值，需要存储的变量；所述判断模块用于判断接收模块接收到的通讯格式中的变量值与设定模块中的最大值、最小值的大小关系，用于根据设定模块判断变量是否可写，用于根据设定模块判断变量是否需要存储；所述结构体数组构建模块用于将判断模块中可写的、且变量值不大于设定的最大值且不小于设定的最小值的变量根据地址进行赋值，构建结构体数组；所述存储模块用于将判断模块中需要存储的变量存储到存储模块中；

所述上位机上的配置软件用于读取运动控制板的默认配置表格；

所述机架主旋转运动系统用于根据构建得到的结构体数组进行机架旋转运动，所述机架倾斜运动系统用于根据构建得到的结构体数组进行机架倾斜运动，所述病床水平运动系统用于根据构建得到的结构体数组进行病床水平运动、所述病床升降运动系统用于根据构建得到的结构体数组控制病床进行升降运动，所述病床底座水平运动系统用于根据构建得到的结构体数组控制病床底座进行水平运动；

优选地，所述运动控制板采用主频为216M的ARM+FPGA双CPU模式的嵌入式系统，高速信号由FPGA处理，低速信号由ARM处理。

优选地，所述机架主旋转运动系统包括机架、主旋转伺服驱动器、主旋转伺服电机、第一皮带传动装置、主旋转编码器、第一电机内部编码器反馈装置；所述运动控制板通过CAN总线控制主旋转伺服驱动器，主旋转伺服驱动器根据获得的CAN指令驱动主旋转伺服电机运动，主旋转伺服电机驱动第一皮带传动装置使机架户必须不给旋转运动，所述第一电机内部编码器反馈装置将主旋转伺服电机的执行信息内部反馈给主旋转伺服驱动器，所述外部反馈传感器将主旋转编码器获得的机架转动的角度值反馈给运动控制板，运动控制板进行相对应的旋转控制。

优选地，所述机架倾斜运动系统包括：机架、第一推杆控制器、第一推杆、第一机械传动装置、第一推杆内部编码器反馈装置、倾角传感器；所述运动控制板通过RS232总线控制第一推杆控制器，第一推杆控制器根据获得的RS232指令驱动推杆运动，第一推杆驱动第一机械传动装置使机架进行倾斜运动，所述第一推杆内部编码器反馈装置将第一推杆的执行信息内部反馈给第一推杆控制器，所述运动控制板通过倾角传感器测量机架的倾斜角度，并进行相对应的角度控制。

优选地，所述病床水平运动系统包括：病床、病床水平伺服驱动器、病床水平伺服电机、丝杠传动装置、第二电机内部编码器反馈装置、左右限位传感器、原点传感器、位移传感器；所述运动控制板通过CAN总线控制病床水平伺服驱动器，病床水平伺服驱动器根据获得的CAN指令驱动病床水平伺服电机运动，病床水平伺服电机驱动丝杠传动装置使病床水平运动，所述第二电机内部编码器反馈装置将病床水平伺服电机的执行信息内部反馈给病床水平伺服驱动器，运动控制板通过采集左右限位传感器、原点传感器、位移传感器信号用于判断病床位置，并进行相对应的位置控制。

优选地，所述病床升降运动系统包括病床、第二推杆控制器、第二推杆、第二机械传动装置、第二推杆内部编码器反馈装置、病床高度传感器；所述运动控制板通过RS232总线控制第二推杆控制器，第二推杆控制器根据获得的RS232指令驱动第二推杆运动，第二推杆驱动第二机械传动装置使病床进行升降运动，第二推杆内部编码器反馈装置将第二推杆的执行信息内部反馈给第二推杆控制器，运动控制板通过采集病床高度传感器用于测量病床高度，并进行相对应的高度控制。

优选地，所述病床底座水平运动系统包括：底座伺服驱动器、底座伺服电机、第二皮带传动装置、第三电机内部编码器反馈装置、左右限位传感器、原点传感器、位移传感器；所述运动控制板通过CAN总线控制病床底座伺服驱动器，病床底座伺服驱动器根据获得的CAN指令驱动底座伺服电机运动，所述底座伺服电机驱动第二皮带传动装置使病床底座进行水平移动，第三电机内部编码器反馈装置将底座伺服电机的执行信息内部反馈给底座伺服驱动器，运动控制板通过采集病床底座部分左右限位传感器、原点传感器、位移传感器信号用于判断病床底座位置，并进行相对应的底座位置控制。

优选地，所述通讯格式为“SETPARAMETER；ADDRESS＝XXX；VALUE＝YYY+换行符”。

优选地，所述配置表格的生成过程为：通过所述配置软件读取默认配置表格，再根据当前CT实际硬件状态将默认配置表格修改为配置表格；

所述CT实际硬件状态为驱动器类型，电机类型，传感器类型，接口类型，驱动器连接位置，传感器连接位置。

另一方面，本发明提供的一种外设可配置的CT/PET-CT运动控制系统进行五轴运动的方法：

(1)上位机发送位移指令/速度指令；

(2)通过上位机的配置表格判断上位机通过以太网发送还是CAN总线发送；所述配置表格包含所有变量的对应地址以及变量值；所述变量为驱动器类型、电机类型、传感器类型、接口类型，传感器接口位置；

(3)若上位机是以以太网发送，则调用以太网消息处理方法；若上位机是以CAN总线发送，则调用CAN总线消息处理方法；

(4)通过传感器类型以及传感器接口位置的信息读出五轴运动状态；

(5)通过五轴运动状态判断是否符合运动条件，如果符合，则开始运动；

(6)通过配置表格判断机架主旋转运动系统、机架倾斜运动系统、病床水平运动系统、病床升降运动系统、病床底座水平运动系统中的驱动器的类型、接口、地址；

(7)在运动的过程中，再次通过配置表格读取五轴运动状态，并判断是否运动结束，或需要停止；

(8)如果结束或需要停止，则停止，并回复上位机运动成功结束指令；

所述五轴运动状态为机架主旋转运动状态、机架倾斜运动状态、病床水平运动状态、病床升降运动状态、病床底座运动状态。

与现有技术相对比，本发明产生的有益效果是：

(1)本发明提供的运动控制板采用主频为216M的ARM+FPGA双CPU模式的嵌入式系统，高速信号由FPGA处理，低速信号由ARM处理。ARM端不跑系统，减少很多在操作系统中无必要的任务。因此达到主循环周期1ms。

(2)本发明提出了“参数可配置”的思想，具体如下：依托于丰富的硬件接口，该运动控制板支持各种类型的外设，不同型号的编码器、电机等。在内部固件层，我们已经在前期设计过程中作了对各种设备的支持，而如何调用支持某种设备的子函数，即我们所提出的“参数可配置”。不同的设备对于固件来说就是某个内部定义的变量的值。这种方案所带来的有益效果为，在后期量产使用中，不需要做任何硬件修改，在不更换控制板的基础上，只需要对参数进行修改，即可切换不同类型的外设，大大增加了便利性和通用性。

附图说明

图1是本发明提供的外设可配置的CT/PET-CT运动控制系统；

图2是本发明提供的上位机与运动控制板的结构框架图；

图3是本发明提供的机架主旋转运动控制系统框架图；

图4是本发明提供的机架倾斜运动控制系统框架图；

图5是本发明提供的病床水平运动控制系统框架图；

图6是本发明提供的病床升降运动控制系统框架图；

图7是本发明提供的病床底座运动控制系统框架图；

图8是本发明提供的运动控制系统的框架图；

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作详细的说明。

参图1-2所示，一种外设可配置的CT/PET-CT运动控制系统，包括上位机、运动控制系统、机架主旋转运动系统、机架倾斜运动系统、病床水平运动系统、病床升降运动系统、病床底座水平运动系统；其特征在于，所述上位机通过以太网/CAN与运动控制系统连接；所述运动控制系统分别与机架主旋转运动系统、机架倾斜运动系统、病床水平运动系统、病床升降运动系统、病床底座水平运动系统电连接；

所述运动控制系统包括运动控制板；所述上位机内部设置有配置表格、配置软件、读取模块、解析模块，所述读取模块与配置表格电连接，所述读取模块与所述解析模块连接，所述读取模块读取配置表格，并通过解析模块将配置表格解析成通讯格式通过以太网/CAN下发到运动控制板；其中，所述配置表格包含所有变量的对应地址以及变量值；所述变量为驱动器类型、电机类型、传感器类型、接口类型、驱动器连接位置、传感器连接位置；

所述运动控制板包括默认配置表格、接收模块、设定模块、判断模块、结构体数组构建模块、存储模块；所述接收模块用于接收通讯格式的信息，所述设定模块用于设定可写的变量、变量值的最大值、最小值，需要存储的变量；所述判断模块用于判断接收模块接收到的通讯格式中的变量值与设定模块中的最大值、最小值的大小关系，用于根据设定模块判断变量是否可写，用于根据设定模块判断变量是否需要存储；所述结构体数组构建模块用于将判断模块中可写的、且变量值不大于设定的最大值且不小于设定的最小值的变量根据地址进行赋值，构建结构体数组；所述存储模块用于将判断模块中需要存储的变量存储到存储模块中；

所述上位机上的配置软件用于读取运动控制板的默认配置表格；

其中，一个结构体数组内部包括的信息如下：

{

{变量1的指针，变量1类型，是否需要存储，读写特性，最大值，默认值，最小值}，

{变量2的指针，变量2类型，是否需要存储，读写特性，最大值，默认值，最小值}，

{变量3的指针，变量3类型，是否需要存储，读写特性，最大值，默认值，最小值}，

{变量4的指针，变量4类型，是否需要存储，读写特性，最大值，默认值，最小值}，

.

.

.

}

变量1的地址为1000，变量2的地址为1001，以此内推；通讯格式为：SETPARAMETER；ADDRESS＝XXX；VALUE＝YYY+换行符。其中，“XXX”代表配置表格中变量的地址，“YYY”代表配置表格中变量的变量值。

举例说明：设置变量1的变量值为55。则上位机发送的通讯格式为：SETPARAMETER；ADDRESS＝1000；VALUE＝55+换行符；

配制表格中包含所有变量的配制参数，建立一张Excel表格，表格内包含对所有变量的对应地址以及变量值。

如下表一所示：

表一

变量地址	变量值
		1000	55
1001	0
		…	…
…	…

上位机的读取模块读取该配置表格，并将该配置表格解析成例子中的“SETPARAMETER；ADDRESS＝XXX；VALUE＝YYY+换行符”的通讯格式，并把该配制表格以通讯格式下发到运动控制板。运动控制板收到“SETPARAMETER；ADDRESS＝XXX；VALUE＝YYY+换行符”通讯格式的数据后，从中提取出地址和对应的值，如果该变量是可写且下发的值在不大于最大值且不小于最小值，则根据地址在结构体数组对对应的变量进行赋值。如果该变量是需要存储的，则将该变量存放在存储模块中。

其中，本发明提供的机架主旋转运动系统用于根据构建得到的结构体数组进行机架旋转运动，所述机架倾斜运动系统用于根据构建得到的结构体数组进行机架倾斜运动，所述病床水平运动系统用于根据构建得到的结构体数组进行病床水平运动、所述病床升降运动系统用于根据构建得到的结构体数组控制病床进行升降运动，所述病床底座水平运动系统用于根据构建得到的结构体数组控制病床底座进行运动。

其中，参图8所示，运动控制板采用主频为216M的ARM+FPGA双CPU模式的嵌入式系统，高速信号由FPGA处理，低速信号由ARM处理，ARM端不跑系统，减少很多在操作系统中无必要的任务。因此达到主循环周期1ms。

参图3所示，本发明提供的机架主旋转运动系统包括机架、主旋转伺服驱动器、主旋转伺服电机、第一皮带传动装置、主旋转编码器、第一电机内部编码器反馈装置；所述运动控制板通过CAN总线控制主旋转伺服驱动器，主旋转伺服驱动器根据获得的CAN指令驱动主旋转伺服电机运动，主旋转伺服电机驱动第一皮带传动装置使机架户必须不给旋转运动，所述第一电机内部编码器反馈装置将主旋转伺服电机的执行信息内部反馈给主旋转伺服驱动器，所述外部反馈传感器将主旋转编码器获得的机架转动的角度值反馈给运动控制板，运动控制板进行相对应的旋转控制。

参图4所示，本发明提供的机架倾斜运动系统包括：机架、第一推杆控制器、第一推杆、第一机械传动装置、第一推杆内部编码器反馈装置、倾角传感器；所述运动控制板通过RS232总线控制第一推杆控制器，第一推杆控制器根据获得的RS232指令驱动推杆运动，第一推杆驱动第一机械传动装置使机架进行倾斜运动，所述第一推杆内部编码器反馈装置将第一推杆的执行信息内部反馈给第一推杆控制器，所述运动控制板通过倾角传感器测量机架的倾斜角度，并进行相对应的角度控制。

参图5所示，本发明提供的病床水平运动系统包括：病床、病床水平伺服驱动器、病床水平伺服电机、丝杠传动装置、第二电机内部编码器反馈装置、左右限位传感器、原点传感器、位移传感器；所述运动控制板通过CAN总线控制病床水平伺服驱动器，病床水平伺服驱动器根据获得的CAN指令驱动病床水平伺服电机运动，病床水平伺服电机驱动丝杠传动装置使病床水平运动，所述第二电机内部编码器反馈装置将病床水平伺服电机的执行信息内部反馈给病床水平伺服驱动器，运动控制板通过采集左右限位传感器、原点传感器、位移传感器信号用于判断病床位置，并进行相对应的位置控制。

参图6所示，本发明提供的病床升降运动系统包括病床、第二推杆控制器、第二推杆、第二机械传动装置、第二推杆内部编码器反馈装置、病床高度传感器；所述运动控制板通过RS232总线控制第二推杆控制器，第二推杆控制器根据获得的RS232指令驱动第二推杆运动，第二推杆驱动第二机械传动装置使病床进行升降运动，第二推杆内部编码器反馈装置将第二推杆的执行信息内部反馈给第二推杆控制器，运动控制板通过采集病床高度传感器用于测量病床高度，并进行相对应的高度控制。

参图7所示，本发明提供的病床底座水平运动系统包括：底座伺服驱动器、底座伺服电机、第二皮带传动装置、第三电机内部编码器反馈装置、左右限位传感器、原点传感器、位移传感器；所述运动控制板通过CAN总线控制病床底座伺服驱动器，病床底座伺服驱动器根据获得的CAN指令驱动底座伺服电机运动，所述底座伺服电机驱动第二皮带传动装置使病床底座进行水平移动，第三电机内部编码器反馈装置将底座伺服电机的执行信息内部反馈给底座伺服驱动器，运动控制板通过采集病床底座部分左右限位传感器、原点传感器、位移传感器信号用于判断病床底座位置，并进行相对应的底座位置控制。

另一方面，本发明提供了一种外设可配置的CT/PET-CT运动控制系统进行五轴运动的方法；所述步骤如下：

(1)上位机发送位移指令/速度指令；

(2)通过上位机的配置表格判断上位机通过以太网发送还是CAN总线发送；所述配置表格包含所有变量的对应地址以及变量值；所述变量为驱动器类型、电机类型、传感器类型、接口类型，传感器接口位置；

(3)若上位机是以以太网发送，则调用以太网消息处理方法；若上位机是以CAN总线发送，则调用CAN总线消息处理方法；

(4)通过传感器类型以及传感器接口位置的信息读出五轴运动状态；

(5)通过五轴运动状态判断是否符合运动条件，如果符合，则开始运动；

(6)通过配置表格判断机架主旋转运动系统、机架倾斜运动系统、病床水平运动系统、病床升降运动系统、病床底座水平运动系统中的驱动器的类型、接口、地址；

(7)在运动的过程中，再次通过配置表格读取五轴运动状态，并判断是否运动结束，或需要停止；

(8)如果结束或需要停止，则停止，并回复上位机运动成功结束指令；

所述五轴运动状态为机架主旋转运动状态、机架倾斜运动状态、病床水平运动状态、病床升降运动状态、病床底座运动状态。

其中：以以病床水平运动的位移模式运动为例，过程如下：

(1)上位机发送运动到-1000位置指令，速度80mm/s。

(2)通过配置表格上的配置参数判断上位机通过以太网发送还是CAN总线发送，如果上位机是以太网发送，则调用以太网消息处理方法，如果上位机是CAN总线发送，则调用CAN总线消息处理方法。两种方法处理结果一致，都是输出到水平轴的的控制结构体中。

(3)通过配置表格上的配置参数，去读出病床水平的状态。包括(左右限位传感器是否触发，原点传感器是否触发，离合是否打开以及位移信息)。此处配置参数主要是传感器类型以及传感器接入到硬件哪个接口。

(4)判断是否符合运动条件，如果符合，则开始运动。

(5)通过配置参数，判断水平的执行器是什么，接入到哪个接口上，如果有地址，地址是什么。如果是CAN总线的，就调用CAN总线的驱动，如果是RS485的调用RS485的驱动，等等。并开始执行。

(6)在运动的过程中，再次通过配置参数读取病床水平状态，包括(左右限位传感器是否触发，原点传感器是否触发，离合是否打开以及位移信息)，并判断是否运动结束，或需要停止。

(7)如果结束或需要停止，则停止，并回复上位机运动成功结束指令。

上文所述的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并不是用以限制本发明的保护范围，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下作出的各种变化均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种外设可配置的CT/PET-CT运动控制系统，包括上位机、运动控制系统、机架主旋转运动系统、机架倾斜运动系统、病床水平运动系统、病床升降运动系统、病床底座水平运动系统；其特征在于，所述上位机通过以太网/CAN与运动控制系统连接；所述运动控制系统分别与机架主旋转运动系统、机架倾斜运动系统、病床水平运动系统、病床升降运动系统、病床底座水平运动系统电连接；

所述运动控制系统包括运动控制板；所述上位机内部设置有配置表格、配置软件、读取模块、解析模块，所述读取模块与配置表格电连接，所述读取模块与所述解析模块连接，所述读取模块读取配置表格，并通过解析模块将配置表格解析成通讯格式通过以太网/CAN下发到运动控制板；其中，所述配置表格包含所有变量的对应地址以及变量值；所述变量为驱动器类型、电机类型、传感器类型、接口类型、驱动器连接位置、传感器连接位置；

所述运动控制板包括默认配置表格、接收模块、设定模块、判断模块、结构体数组构建模块、存储模块；所述接收模块用于接收通讯格式的信息，所述设定模块用于设定可写的变量、变量值的最大值、最小值，需要存储的变量；所述判断模块用于判断接收模块接收到的通讯格式中的变量值与设定模块中的最大值、最小值的大小关系，用于根据设定模块判断变量是否可写，用于根据设定模块判断变量是否需要存储；所述结构体数组构建模块用于将判断模块中可写的、且变量值不大于设定的最大值且不小于设定的最小值的变量根据地址进行赋值，构建结构体数组；所述存储模块用于将判断模块中需要存储的变量存储到存储模块中；

所述上位机上的配置软件用于读取运动控制板的默认配置表格；

所述机架主旋转运动系统用于根据构建得到的结构体数组进行机架旋转运动，所述机架倾斜运动系统用于根据构建得到的结构体数组进行机架倾斜运动，所述病床水平运动系统用于根据构建得到的结构体数组进行病床水平运动、所述病床升降运动系统用于根据构建得到的结构体数组控制病床进行升降运动，所述病床底座水平运动系统用于根据构建得到的结构体数组控制病床底座进行水平运动。

2.如权利要求1所述的运动控制系统，其特征在于，所述运动控制板采用主频为216M的ARM+FPGA双CPU模式的嵌入式系统，高速信号由FPGA处理，低速信号由ARM处理。

3.如权利要求1所述的运动控制系统，其特征在于，所述机架主旋转运动系统包括机架、主旋转伺服驱动器、主旋转伺服电机、第一皮带传动装置、主旋转编码器、第一电机内部编码器反馈装置；所述运动控制板通过CAN总线控制主旋转伺服驱动器，主旋转伺服驱动器根据获得的CAN指令驱动主旋转伺服电机运动，主旋转伺服电机驱动第一皮带传动装置使机架旋转进行运动，所述第一电机内部编码器反馈装置将主旋转伺服电机的执行信息内部反馈给主旋转伺服驱动器，所述外部反馈传感器将主旋转编码器获得的机架转动的角度值反馈给运动控制板，运动控制板进行相对应的旋转控制。

4.如权利要求3所述的运动控制系统，其特征在于，所述机架倾斜运动系统包括：机架、第一推杆控制器、第一推杆、第一机械传动装置、第一推杆内部编码器反馈装置、倾角传感器；所述运动控制板通过RS232总线控制第一推杆控制器，第一推杆控制器根据获得的RS232指令驱动推杆运动，第一推杆驱动第一机械传动装置使机架进行倾斜运动，所述第一推杆内部编码器反馈装置将第一推杆的执行信息内部反馈给第一推杆控制器，所述运动控制板通过倾角传感器测量机架的倾斜角度，并进行相对应的角度控制。

5.如权利要求4所述的运动控制系统，其特征在于，所述病床水平运动系统包括：病床、病床水平伺服驱动器、病床水平伺服电机、丝杠传动装置、第二电机内部编码器反馈装置、左右限位传感器、原点传感器、位移传感器；所述运动控制板通过CAN总线控制病床水平伺服驱动器，病床水平伺服驱动器根据获得的CAN指令驱动病床水平伺服电机运动，病床水平伺服电机驱动丝杠传动装置使病床水平运动，所述第二电机内部编码器反馈装置将病床水平伺服电机的执行信息内部反馈给病床水平伺服驱动器，运动控制板通过采集左右限位传感器、原点传感器、位移传感器信号用于判断病床位置，并进行相对应的位置控制。

6.如权利要求5所述的运动控制系统，其特征在于，所述病床升降运动系统包括病床、第二推杆控制器、第二推杆、第二机械传动装置、第二推杆内部编码器反馈装置、病床高度传感器；所述运动控制板通过RS232总线控制第二推杆控制器，第二推杆控制器根据获得的RS232指令驱动第二推杆运动，第二推杆驱动第二机械传动装置使病床进行升降运动，第二推杆内部编码器反馈装置将第二推杆的执行信息内部反馈给第二推杆控制器，运动控制板通过采集病床高度传感器用于测量病床高度，并进行相对应的高度控制。

7.如权利要求6所述的运动控制系统，其特征在于，所述病床底座水平运动系统包括：底座伺服驱动器、底座伺服电机、第二皮带传动装置、第三电机内部编码器反馈装置、左右限位传感器、原点传感器、位移传感器；所述运动控制板通过CAN总线控制病床底座伺服驱动器，病床底座伺服驱动器根据获得的CAN指令驱动底座伺服电机运动，所述底座伺服电机驱动第二皮带传动装置使病床底座进行水平移动，第三电机内部编码器反馈装置将底座伺服电机的执行信息内部反馈给底座伺服驱动器，运动控制板通过采集病床底座部分左右限位传感器、原点传感器、位移传感器信号用于判断病床底座位置，并进行相对应的底座位置控制。

8.如权利要求1所述的运动控制系统，其特征在于，所述通讯格式为“SET PARAMETER；ADDRESS＝XXX；VALUE＝YYY+换行符”；

其中，“XXX”代表配置表格中变量的地址，“YYY”代表配置表格中变量的变量值。

9.如权利要求1所述的运动控制系统，其特征在于，所述配置表格的生成过程为：通过所述配置软件读取默认配置表格，再根据当前CT实际硬件状态将默认配置表格修改为配置表格；

所述CT实际硬件状态为驱动器类型，电机类型，传感器类型，接口类型，驱动器连接位置，传感器连接位置。

10.如权利要求1-9任一项所述的外设可配置的CT/PET-CT运动控制系统进行五轴运动的方法：

(1)上位机发送位移指令/速度指令；

(2)通过运动运动板上的默认配置表格判断上位机通过以太网发送还是CAN总线发送；所述配置表格包含所有变量的对应地址以及变量值；所述变量为驱动器类型、电机类型、传感器类型、接口类型，传感器接口位置；

(3)若上位机是以以太网发送，则调用以太网消息处理方法；若上位机是以CAN总线发送，则调用CAN总线消息处理方法；

(4)通过传感器类型以及传感器接口位置的信息读出五轴运动状态；

(5)通过五轴运动状态判断是否符合运动条件，如果符合，则开始运动；

(6)通过配置表格判断机架主旋转运动系统、机架倾斜运动系统、病床水平运动系统、病床升降运动系统、病床底座水平运动系统中的驱动器的类型、接口、地址；

(7)在运动的过程中，再次通过配置表格读取五轴运动状态，并判断是否运动结束，或需要停止；

(8)如果结束或需要停止，则停止，并回复上位机运动成功结束指令；

所述五轴运动状态为机架主旋转运动状态、机架倾斜运动状态、病床水平运动状态、病床升降运动状态、病床底座运动状态。