CN110864631B - 检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及误差检测设备技术领域，具体提供了一种检测装置及检测方法。检测装置用于多轴复合运动设备的直线运动检测，其包括：第一检测组件，适于固设在运动设备的运动部，其包括第一光束发射组件和第一检测部；和第二检测组件，适于相对第一检测组件设于运动设备之外，其包括第二光束发射组件和第二检测部；第一光束发射组件用于朝向第二检测部发射第一光束，第二光束发射组件用于朝向第一检测部发射第二光束，第一光束和第二光束的方向均平行于所述直线运动方向。可对两种误差进行检测，提高复合直线运动的检测精度，为设备的校正提供更加精确的依据。

Description

检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及误差检测设备技术领域，具体涉及一种检测装置及检测方法。

背景技术

多轴复合运动设备，是指由多活动轴共同复合运动的设备，其主要应用于高精度的检测仪器，例如介入治疗的血管机等。

血管机包括主机架和扫描床，主机架上安装有球管和探测器等成像核心部件。血管机在进行检测时，为了满足各种位置的检测，主机架需要在多个活动轴的带动下运动，同时球管和探测器也绕自身轴线转动放线，形成多级的复合运动。例如，在检测病人下肢或者全身连续图像时，需要球管和探测器沿扫描床的方向做直线运动，就要求主机架在多个活动轴的共同运动下提供这种复合直线运动。

在检测过程中，为了保证图像的连续性和稳定性，需要保证球管和探测器的检测精度，因此主机架的复合直线运动的精度和球管的旋转精度直接影响到成像质量。因此，如何对主机架的复合运动精度进行检测尤为重要。

发明内容

为实现多轴复合运动设备的复合直线运动精度检测，本发明提供了一种检测装置。

同时，为实现多轴复合运动设备的复合直线运动精度检测，本发明提供了一种检测方法。

第一方面，本发明提供了一种检测装置，该装置用于多轴复合运动设备的直线运动检测，包括：

第一检测组件，适于固设在所述运动设备的运动部，其包括第一光束发射组件和第一检测部；和

第二检测组件，适于相对所述第一检测组件设于所述运动设备之外，其包括第二光束发射组件和第二检测部；所述第一光束发射组件用于朝向所述第二检测部发射第一光束，所述第二光束发射组件用于朝向所述第一检测部发射第二光束，所述第一光束和所述第二光束的方向均平行于所述直线运动方向。

在一些实施方式中，所述第一检测部为设于所述第一检测组件上的第一检测平面，所述第二检测部为设于所述第二检测组件上的第二检测平面，所述第一检测平面和所述第二检测平面均垂直于所述直线运动方向。

在一些实施方式中，所述第一检测平面设有第一刻度标识，所述第一刻度标识的零点位于所述运动部的转动中心。

在一些实施方式中，所述第一光束发射组件包括第一光束发射器和第二光束发射器，所述第一光束发射器和所述第二光束发射器对称设于所述第一刻度标识的零点两侧，用于发射所述第一光束；

所述第二检测平面上设有两第二刻度标识，所述第二光束在所述第一检测平面的投影与所述第一刻度标识的零点重合时，所述第一光束在所述第二检测平面上的投影与所述第二刻度标识的零点重合。

在一些实施方式中，所述第一光束和所述第二光束位于同一水平面。

在一些实施方式中，所述第一检测组件包括本体，所述本体适于固设在所述运动设备的运动部上，其朝向所述第二检测组件的一侧面形成所述第一检测平面，所述第一刻度标识设于所述第一检测平面的中间位置，所述第一光束发射器和所述第二光束发射器对称设于所述本体内。

在一些实施方式中，所述第二检测组件包括：

支架主体；

设于所述支架主体上端的检测板，所述检测板靠近所述第一检测组件的一侧面形成所述第二检测平面；以及

第三光束发射器，设于所述检测板中部，两所述第二刻度标识对称设于所述第三光束发射器的两侧。

在一些实施方式中，所述支架主体包括底座和伸缩杆，所述伸缩杆的一端固定设于所述底座，另一端连接所述检测板。

第二方面，本发明提供了一种检测方法，用于多轴复合运动设备的直线运动检测，所述检测方法包括：

朝向所述运动设备的运动部发射第二光束，记录所述第二光束在所述运动部上的第一投影位置，其中，所述第二光束的方向平行于所述直线运动方向；

所述运动部朝向第二检测部发射第一光束，记录所述第一光束在所述第二检测组件上的第二投影位置，其中，所述第二检测部位于所述运动设备之外，且所述第一光束的方向平行于所述直线运动方向；

在所述运动部直线运动第一距离之后，

记录所述第二光束在运动部上的第三投影位置，根据所述第一投影位置和所述第三投影位置的距离得到水平偏移距离，根据所述水平偏移距离和所述第一距离计算水平偏差角；

记录所述第一光束在第二检测部上的第四投影位置，根据所述第二投影位置和所述第四投影位置的距离得到转动偏移距离；

根据所述转动偏移距离计算所述转动偏差角。

在一些实施方式中，所述根据所述转动偏移距离计算所述转动偏差角包括：

判断所述转动偏移距离与所述水平偏移距离的差值是否位于预设差值范围内，

若否，根据所述水平偏移距离、所述转动偏移距离、以及所述第一距离，计算转动偏差角。

本发明的提供的检测装置，用于多轴复合运动设备的直线运动检测，其包括第一检测组件和第二检测组件，第一检测组件固设在运动设备的运动部，其包括第一光束发射组件和第一检测部，第二检测组件设置在运动设备之外，包括第二光束发射组件和第二检测部。在设备运动时，第二光束发射组件朝向第一检测部发射第二光束，第一光束发射组件朝向第二检测部发射第一光束，第一光束和第二光束的方向均平行于设备直线运动的方向，从而通过设备运动前后的第二光束投影位置计算直线运动中水平方向的偏差，通过设备运动前后的第一光束投影位置计算直线运动中转动偏移的偏差，从而对复合直线运动的精确度进行检测，成本较激光跟踪设备更低，且精度相较光栅尺测量更高，满足实际检测要求。并且本发明的检测装置可对复合直线运动中的直线偏差和转动偏差同时进行测量，检测方便高效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是血管机主机架的结构示意图。

图2是根据本发明一些实施方式中检测装置与主机架的结构示意图。

图3是根据本发明一些实施方式中检测装置的结构示意图。

图4是根据本发明一些实施方式中检测装置的第一检测组件放大结构示意图。

图5是根据本发明一些实施方式中检测装置的第二检测组件结构示意图。

图6是根据本发明一些实施方式中检测装置与主机架的装配正视图。

图7是在一种实施方式中本发明检测装置的工作原理示意图。

图8是在另一种实施方式中本发明检测装置工作原理示意图。

图9是在又一种实施方式中本发明检测装置工作原理示意图。

图10是在再一种实施方式中本发明检测装置工作原理示意图。

图11是根据本发明一些实施方式中检测方法的流程图。

图12是根据本发明一些实施方式检测方法中计算转动偏差角的流程图。

附图标记说明：

1-C型臂；2-探测器；3-放线球管；10-第一检测组件；11-本体；12-第一检测平面；13-第一刻度标识；14-第一光束发射器；15-第二光束发射器；20-第二检测组件；21-底座；22-伸缩杆；23-检测板；24-第三光束发射器；60-探测器转轴；100-第一光束；200-第二光束。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明提供的检测装置，可用于多轴复合运动设备的直线运动检测，对复合运动过程中的偏差值进行计算，从而为设备的校正提供精准的依据。

以医用介入治疗设备为例，图1中示出了血管造影机的主机架结构，血管机的主机架由多个活动轴提供复合运动，例如，L1轴和L2轴提供C型臂1的直线运动，L1臂与顶部连接的转轴提供C型臂1在水平方向的转动，L2臂与C轴连接的转轴提供C型臂1在竖直方向的转动，C轴使得C型臂1周向转动。在C型臂1的两端，相对设有放线球管3和探测器2，在放线扫描时，放线球管3和探测器2绕竖直轴线转动，扫描床位于放线球管3和探测器2之间，从而对扫描床上的待检测者进行扫描检测。

由上述可知，在进行扫描时，放线球管3和探测器2由多个活动轴共同复合运动。直线运动扫描是血管造影重要的一项扫描，例如，在需要检测被测者全身连续图像时，需要放线球管3和探测器2在多个活动轴复合运动下做复合直线运动，即沿扫描床方向做连续直线运动。为了保证被测者全身图像的连续性和稳定性，就要求放线球管3和探测器2的复合直线运动精准度足够高。

需要说明的是，对于一般而言，直线运动误差是指C型臂在水平方向上的偏差，即C型臂的实际运动轨迹与设定轨迹在水平方向上具有偏差角α。因此相关技术中，对C型臂的直线运动检测也是对水平偏差角α的检测和校正。例如，现有技术中，采用光栅尺测量C型臂的运动行程，在探测器上安装百分表，在直线移动时通过记录百分表的变化数值，测量出直线运动时的变化。这种方式检测精度低，测量误差很大，测量数值的参考性也不高。

更重要的是，本案发明人通过多次实验发现，对于球管和探测器扫描而言，其复合直线运动中的误差除了在直线运动中C型臂的水平偏差角α，探测器在移动中绕自身轴线的轻微转动也会造成旋转误差，即探测器2在直线运动过程中与初始位置的转动偏差角β，也就是说，探测器2的复合直线运动误差由水平偏差角α和转动偏差角β共同形成。而采用光栅尺和百分表仅能对水平偏差角α进行测量，无法满足血管机误差检测要求。

同时，值得说明的是，在运动检测相关技术中，激光跟踪是成熟的检测手段。即采用激光跟踪采集装置，将标靶固定在移动设备上，通过采集装置获取运动设备的运动轨迹并拟合设备的运动模式。该方式可拟合出运动设备在空间的完整运动轨迹，进而与预设轨迹进行计算分析即可计算出偏差值。但是激光跟踪装置成本昂贵，操作要求高，需要专业人员进行操作，对于血管机等体积较大，且校准频繁的设备来说，激光跟踪难以操作。

基于上述，本发明提供了一种检测装置，该装置可用于多轴复合运动设备的直线运动检测，例如血管机等运动设备。检测装置包括第一检测组件和第二检测组件，第一检测组件可固设于运动设备的运动部上，例如固定安装在C型臂的探测器上，第一检测组件包括第一光束发射组件和第一检测部。第二检测组件可相对于第一检测组件设于运动设备之外，例如固设在正对C型臂的支撑物上，其包括第二光束发射组件和第二检测部。

光束发射组件用于发射可见光束，例如可包括一个或多个光束发射器。第一光束发射组件朝向第二检测部发射第一光束，第二光束发射组件朝向第一检测部发射第二光束。第一光束和第二光束的方向均平行于设备直线运动的方向，即光束方向作为设备直线运动的理论直线方向。

通过上述方案可知，采用本发明提供的检测装置测量复合直线运动时，可通过设备运动前后的第二光束投影位置计算得到直线运动中水平方向的偏差角α，通过设备运动前后的第一光束投影位置计算得到直线运动中转动偏差角β。相对于现有技术，采用激光准直测量，相较光栅尺测量检测精度更高，测量结果更加可靠。并且，本发明方案可对两种误差进行检测，提高复合直线运动的检测精度，为设备的校正提供更加精确的依据。同时相较激光跟踪进行模拟轨迹，操作更加简单，成本低，便于血管机等大型设备校准使用。

图2至图6中示出了根据本发明检测装置的一个具体实施方式。为便于说明，在本实施方式中，多轴复合运动设备以血管机的主机架为例，主机架的结构及原理参照相关技术中的血管机主机架即可，例如图1中所示，在此不再赘述。

在本实施方式中，检测装置包括第一检测组件10和第二检测组件20。第一检测组件10固定安装在探测器转轴60上，第二检测组件20通过支架结构放置在正对第一检测组件10的位置。

可参照图3、图4，在本实施方式中，第一检测组件10包括本体11，本体11为例如型材框架结构，通过例如螺栓固定安装在探测器转轴60的下方。本体11朝向第二检测组件20的一侧面为第一检测平面12，第一检测平面12的中部设置第一刻度标识13，第一刻度标识13用于作为水平方向的刻度参照，其零点位于探测器转轴60的转动中心，即在第一检测组件10发生偏转时，第一刻度标识13的转动中心与探测器转轴60重合。在本体11内设有两光束发射器，即第一光束发射器14和第二光束发射器15(附图未示出)，两光束发射器在水平方向上分别对称设于第一刻度标识13的两侧，不影响第一刻度标识13的数据读取。

如图5所示，第二检测组件20包括支架主体，支架主体为常规支撑架结构，在本实施方式中，为便于检测组件的调整，支架主体还包括底座21和伸缩杆22，伸缩杆22的一端固定安装在底座21上，自由端与检测板23固定安装，从而通过调整伸缩杆22的长度实现对检测板23的高度调节。检测板23朝向第一检测组件10的一侧面形成第二检测平面，第三光束发射器24设于检测板23的中部，从而朝向第一检测平面发射光束。在第三光束发射器24的水平方向两侧，对称设置有两第二刻度标识，第二刻度标识用于读取光束的偏移变化，从而设置与第一刻度标识13相同形式即可，即具有零点和零点两侧的刻度。

在本实施方式中，第一检测平面12和第二检测平面平行相对设置，第一检测组件10的第一光束发射器14和第二光束发射器15用于朝向第二检测平面发射第一光束100，第二检测组件20的第三光束发射器24用于朝向第一检测平面12发射第二光束200。第一光束100和第二光束200的方向平行于主机架的直线运动方向，即第一光束100和第二光束200作为主机架直线运动的基准线方向。第一刻度标识13和第二刻度标识作为光束的调整基准和运动后的偏移数据读取，从而无需采用光栅尺和百分表，读数更加方便快捷。

需要说明的是，通过前述可知，在对血管机的主机架进行误差测量时，其误差的主要来源是水平方向的水平偏差角α和转动偏移角β，因此第一刻度标识13和第二刻度标识仅需要读取水平方向的刻度，因此可对应设置第一刻度标识13和第二刻度标识仅具有水平方向对称刻度即可。但是，本领域技术人员应当理解，在本发明其他实施方式中，根据实际运动设备的运动误差方向不同，可对应设置不同方向的刻度读取，本发明对此不作限制。

如图6所示，在本实施方式中，主机架沿z轴方向做复合直线运动，第一检测组件10和第二检测组件20分别在z轴方向上相对设置。第一检测组件10固定安装在C型臂上，调整第二检测组件20高度，使第二检测平面与第一检测平面正对。第一检测组件10朝向第二检测平面发射第一光束100，第二检测组件20朝向第一检测平面发射第二光束200，在本实施方式中，设置第一光束100和第二光束200位于同一水平面，且均平行于z轴方向。

在使用检测装置进行测量前，需要首先对第一检测组件10和第二检测组件20进行校准调试。由第三光束发射器24发射第二光束200，调整第二光束200平行于z轴方向，且第二光束200在第一检测平面12上的投影位于第一刻度标识13的零点位置。然后由第一光束发射器14和第二光束发射器15发射第一光束100，两第一光束100均平行于z轴方向，且两第一光束100在第二检测平面上的投影均位于两第二刻度标识的两零点位置。检测装置的安装调试完成。

图7至图10示出了本实施方式中检测装置对主机架进行测量的工作原理。由于在实际测量时，直线运动中的误差存在多种情况，因此在下述中进行分别举例说明，但是需要理解的是，本发明检测装置的误差测量不局限于下述情形。图7至图10的视角可视为是图6的俯视图方向视角。

如图7所示，在本场景中，第一检测组件10随主机架沿z轴方向做直线运动，在由h₁位置移动至h₂位置时，主机架在x轴方向上发生偏移。

在测量时，首先按照如上所述对检测装置进行安装调试，主机架位于h₁位置时，开启第三光束发射器24发射第二光束200，调整第二光束200在第一检测平面上的投影与第一刻度标识的零点o重合。当第一检测组件10由h₁位置移动至h₂位置后，z轴方向上移动距离为l₀。由于x方向上发生偏移，因此第二光束200在第一检测平面上的投影向右发生移动，通过第一刻度标识13读取偏移距离m，通过公式：

计算得到水平偏差角α。从而根据水平偏差角α对主机架进行相应的校正。

如图8所示，在本场景中，第一检测组件10随主机架沿z轴方向做直线运动，在由h₁位置移动至h₂位置时，主机架绕零点o产生转动偏移。

在测量时，首先按照如上所述对检测装置进行安装调试，主机架位于h₁位置时，开启第一光束发射器14和第二光束发射器15，从而发射第一光束100，调整两第一光束100在第二检测平面上的投影与两第二刻度标识的零点(o’和o”)重合。当第一检测组件10由h₁位置移动至h₂位置后，z轴方向上移动距离为l₀。由于第一检测组件10发生转动偏移，因此两第一光束100的投影在第二检测平面上发生偏移，通过读取第二刻度标识得到转动偏移距离为n。

需要说明的是，在实际的主机架测量时，主机架的转动偏差角β一般很小，本案发明人通过多次拟合测试，转动偏差角β均低于0.5°，根据正切函数的特性可知，检测组件的转动对z轴方向的移动距离影响很小，因此可以忽略z轴方向移动距离的误差，近似认为第一检测组件10的每个位置的移动距离均为l₀。而在本发明中，为了便于对检测装置原理进行说明，使得附图更清楚，因此在附图8至10中对转动偏差角β进行数十倍的放大，但不可据此怀疑本发明检测装置的测量效果。

继续参照图8，第一检测组件10与x轴的偏转夹角为转动偏差角β，即h₂位置的第一光束100与z轴的偏转夹角为转动偏差角β。同时，第一检测组件10在h₁位置距离第二检测组件20的距离为l，h₁位置至h₂位置的移动距离为l₀。通过公式：

计算得到转动偏差角β，从而根据转动偏差角β对主机架进行相应的校正。

如图9所示，在本场景中，第一检测组件10随主机架沿z轴方向做直线运动，在由h₁位置移动至h₂位置时，主机架在x轴方向上发生偏移，同时主机架绕零点o产生转动偏移。

首先按照如上所述对检测装置进行安装调试，主机架位于h₁位置时，开启第三光束发射器24发射第二光束200，调整第二光束200在第一检测平面上的投影与第一刻度标识的零点o重合，然后开启第一光束发射器14和第二光束发射器15，从而发射第一光束100，调整两第一光束100在第二检测平面上的投影与两第二刻度标识的零点重合。

在测量时，首先通过第一刻度标识13读取得到水平偏移距离m，并根据公式(1)计算得到水平偏差角α。其次通过公式：

计算得到转动偏差角β。从而根据水平偏差角α和转动偏差角β共同对主机架进行相应的校正。

图10所示场景如图9测量场景相类似，在本场景中，第一检测组件10由h₁位置移动至h₂位置时，移动方向为负z轴方向，水平偏差角α计算与上述相同，在此不再赘述。在转动偏差角β计算时，在刻度读取时，m和l₀均取负值，带入上述公式(3)中即可得到转动偏差角β。进而根据水平偏差角α和转动偏差角β共同对主机架进行相应的校正。

上述对本发明一些实施方式中的检测装置的结合和检测原理进行了说明，在上述实施方式的基础上，本发明检测装置还可以有其他可替代的实施方式。

在一些替代实施方式中，本发明的检测装置不局限于对血管机主机架进行测量，还可适用于其他任何复合运动设备的直线运动检测，从而计算得到运动设备的水平偏差角和转动偏差角，本发明对此不作限制。

在另一些替代实施方式中，第一光束发射组件和第二光束发射组件包括的光束发射器数量不作限制，可以是任何便于实施的数量，例如第一光束和第二光束均可以设置为一条或多条，但至少两条第一光束便于对检测前的机架进行校准。以图2实施方式为例，由于第一光束发射组件设于探测器转轴上，若探测器在检测前处于偏转状态，在对光线进行校准时，若仅设置一条第一光束，使得第一光束照射在第二检测平面的中心，依旧无法保证光线准直。若水平平行的两条光束同时满足照射在第二检测平面的中心，则可保证探测器处于正常状态，提高检测精度。同时第一光束和第二光束也可不位于同一水平面，只要相应调整刻度标识位置即可，本发明对此不作限制。

在又一些替代实施方式中，第一检测组件和第二检测组件的具体结构可以是其他任何适于实施的形式，例如第一检测组件可以是带有检测部的可调激光镭射器，第二检测组件可以是固定安装在墙壁上的可调检测板，等，本发明对此不作限制。

第二方面，本发明还提供了一种检测方法，该检测方法可用于多轴复合运动设备的直线运动检测，对复合运动过程中的偏差值进行计算，从而为设备的校正提供精准的依据。

如图11所示，在一些实施方式中，本发明检测方法包括：

S10、朝向运动设备的运动部发射第二光束，记录第二光束在运动部上的第一投影位置。其中，第二光束的方向平行于设备的直线运动方向。

具体而言，以检测血管机主机架为例。主机架在运动初始位置，可采用例如光束发射器朝向主机架发射第二光束，第二光束的方向平行于设备的直线运动方向，同时记录第二光束在主机架上的第一投影位置。例如参照图4，在主机架上固定设置第一检测组件，第一检测组件具有第一检测平面，第一检测平面对应设有第一刻度标识，调整第二光束在第一检测平面上的投影与第一刻度标识的零点重合，从而将零点位置作为第一投影位置。

S20、运动部朝向第二检测部发射第一光束，记录第一光束在第二检测组件上的第二投影位置。其中，第二检测部位于运动设备之外，且第一光束的方向平行于设备的直线运动方向。

具体而言，以上述检测血管机主机架为例。可在主机架上设置例如光束发射器，通过光束发射器朝向第二检测部发射第一光束，第一光束平行于设备的直线运动方向。第二检测部位于运动设备之外，例如图5所示，第二检测部为设置在检测板23上的第二检测平面。可在第二检测平面上对应设置第二刻度标识，调整第一光束在第二检测平面上的投影与第二刻度标识的零点重合，从而将零点位置作为第二投影位置。

S30、在运动部直线运动第一距离之后，记录第二光束在运动部上的第一投影位置，根据第一投影位置和第三投影位置的距离得到水平偏移距离。

具体而言，以上述检测血管机主机架为例。在主机架直线运动l₀距离之后，记录第二光束在第一检测平面上的第三投影位置，根据第一投影位置和第三投影位置的距离得到水平偏移距离。

例如主机架在直线运动过程中未发生水平偏移，则两次投影位置重合或者差值在预设范围内，即第一投影位置和第三投影位置的差值为零或者在预设范围内，此时可认为主机架在水平方向上无偏移，不需校正。

若主机架在直线运动过程中发生水平偏移，则第三投影位置相对于第一投影位置在水平方向产生偏移，通过测量两次位置的距离即可得到水平偏移距离。例如通过读取第一刻度标识，得到水平偏移距离为m。

S40、根据水平偏移距离和第一距离计算水平偏差角。

具体而言，可参照上述图7所示，通过上述公式(1)计算得到水平偏差角α，从而根据水平偏差角α对例如主机架进行相应的校正，在此不再赘述。

S50、记录第一光束在第二检测部上的第四投影位置，根据第二投影位置和第四投影位置的距离得到转动偏移距离。

具体而言，以上述检测血管机主机架为例。在主机架直线运动l₀距离之后，记录第一光束在第二检测平面上的第四投影位置，根据第二投影位置和第四投影位置的距离得到转动偏移距离。

例如主机架在直线运动过程中未发生转动偏移，同时也未发生水平偏移，则两次投影位置重合或者差值在预设范围内，即第二投影位置和第三投影位置的差值为零或者在预设范围内，此时可认为主机架在水平方向和转动方向均无偏移，不需要校正。

如主机架在直线运动过程中发生水平偏移和/或转动偏移，则第四投影位置相对于第二投影位置在水平方向产生偏移，通过测量两次位置的距离即可得到转动偏移距离，例如通过读取第一刻度标识，得到转动偏移距离为n。

S60、根据转动偏移距离计算转动偏差角。

参照图12，根据转动偏移距离计算转动偏差角包括：

S61、判断转动偏移距离与水平偏移距离的差值是否位于预设差值范围内，若否，执行步骤S62。

S62、根据水平偏移距离、转动偏移距离、以及第一距离，计算转动偏差角。

具体而言，由步骤S50和图9实施方式可知，转动偏移距离n包括两部分，一部分是水平偏差导致的水平偏差距离m，另一部分是转动偏差。因此判断转动偏移距离n是否等于水平偏移距离m，或者两者差值是否位于预设差值范围内，若是，则可认为转动偏差为0或近似为0，无需对主机架进行转动偏差角调整。若否，则说明主机架发生转动偏差，因此可根据上述公式(3)计算得到转动偏差角β，进而根据水平偏差角α和转动偏差角β共同对主机架进行相应的校正。

通过上述方案可知，采用本发明提供的检测方法测量复合直线运动时，可通过设备运动前后的第二光束投影位置计算得到直线运动中水平方向的偏差角α，通过设备运动前后的第一光束投影位置计算得到直线运动中转动偏差角β。相对于现有技术，采用激光准直测量，相较光栅尺测量检测精度更高，测量结果更加可靠。并且，本发明方案可对两种误差进行检测，提高复合直线运动的检测精度，为设备的校正提供更加精确的依据。同时相较激光跟踪进行模拟轨迹，操作更加简单，成本低，便于血管机等大型设备校准使用。

显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种检测装置，用于多轴复合运动设备的直线运动检测，其特征在于，所述检测装置包括：

第一检测组件(10)，适于固设在所述运动设备的运动部，其包括第一光束发射组件和第一检测部；和

第二检测组件(20)，适于相对所述第一检测组件(10)设于所述运动设备之外，其包括第二光束发射组件和第二检测部；所述第一光束发射组件用于朝向所述第二检测部发射第一光束(100)，所述第二光束发射组件用于朝向所述第一检测部发射第二光束(200)，所述第一光束(100)和所述第二光束(200)的方向均平行于所述直线运动方向；

其中，所述运动部的运动包括直线运动和转动。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，

所述第一检测部为设于所述第一检测组件(10)上的第一检测平面(12)，所述第二检测部为设于所述第二检测组件(20)上的第二检测平面，所述第一检测平面(12)和所述第二检测平面均垂直于所述直线运动方向。

3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，

所述第一检测平面(12)设有第一刻度标识(13)，所述第一刻度标识(13)的零点位于所述运动部的转动中心。

4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，

所述第一光束发射组件包括第一光束发射器(14)和第二光束发射器(15)，所述第一光束发射器(14)和所述第二光束发射器(15)对称设于所述第一刻度标识(13)的零点两侧，用于发射所述第一光束(100)；

所述第二检测平面上设有两第二刻度标识，所述第二光束(200)在所述第一检测平面(12)的投影与所述第一刻度标识(13)的零点重合时，所述第一光束(100)在所述第二检测平面上的投影与所述第二刻度标识的零点重合。

5.根据权利要求1至4任一项所述的检测装置，其特征在于，

所述第一光束(100)和所述第二光束(200)位于同一水平面。

6.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，

所述第一检测组件(10)包括本体(11)，所述本体(11)适于固设在所述运动设备的运动部上，其朝向所述第二检测组件(20)的一侧面形成所述第一检测平面(12)，所述第一刻度标识(13)设于所述第一检测平面(12)的中间位置，所述第一光束发射器(14)和所述第二光束发射器(15)对称设于所述本体(11)内。

7.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述第二检测组件(20)包括：

支架主体；

设于所述支架主体上端的检测板(23)，所述检测板(23)靠近所述第一检测组件(10)的一侧面形成所述第二检测平面；以及

第三光束发射器(24)，设于所述检测板(23)中部，两所述第二刻度标识对称设于所述第三光束发射器(24)的两侧。

8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，

所述支架主体包括底座(21)和伸缩杆(22)，所述伸缩杆(22)的一端固定设于所述底座(21)，另一端连接所述检测板(23)。

9.一种检测方法，用于多轴复合运动设备的直线运动检测，其特征在于，所述检测方法包括：

朝向所述运动设备的运动部发射第二光束，记录所述第二光束在所述运动部上的第一投影位置，其中，所述第二光束的方向平行于所述直线运动方向；

所述运动部朝向第二检测部发射第一光束，记录所述第一光束在所述第二检测部 上的第二投影位置，其中，所述第二检测部位于所述运动设备之外，且所述第一光束的方向平行于所述直线运动方向；

在所述运动部直线运动第一距离之后，

记录所述第二光束在运动部上的第三投影位置，根据所述第一投影位置和所述第三投影位置的距离得到水平偏移距离，根据所述水平偏移距离和所述第一距离计算水平偏差角；

记录所述第一光束在第二检测部上的第四投影位置，根据所述第二投影位置和所述第四投影位置的距离得到转动偏移距离；

根据所述转动偏移距离计算转动偏差角。

10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述转动偏移距离计算所述转动偏差角包括：

判断所述转动偏移距离与所述水平偏移距离的差值是否位于预设差值范围内，

若否，根据所述水平偏移距离、所述转动偏移距离、以及所述第一距离，计算转动偏差角。

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