CN111396505A - 减振装置、方法、血管机、设备及存储介质 - Google Patents

减振装置、方法、血管机、设备及存储介质 Download PDF

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CN111396505A CN202010279280.XA CN202010279280A CN111396505A CN 111396505 A CN111396505 A CN 111396505A CN 202010279280 A CN202010279280 A CN 202010279280A CN 111396505 A CN111396505 A CN 111396505A
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vibration damping
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Abstract

本公开提供一种减振装置、方法、血管机、设备及存储介质,所述减振装置包括:检测机构,与振动体连接,用于检测所述振动体的第一振动参数;运动机构,包括与所述振动体连接的第一部和第二部,用于在所述第一部和第二部间产生平行于振动体的振动方向的往复运动;控制机构,用于获取所述第一振动参数,并根据所述第一振动参数控制所述第一部和所述第二部间往复运动的运动参数。能够使减振装置内的往复运动实时适应振动体的振动特点,最大程度吸收并耗散掉振动体的振动能量,极大的提高的减振的效率和效果。

Description

减振装置、方法、血管机、设备及存储介质
技术领域
本公开涉及医疗设备技术领域,具体涉及一种减振装置、方法、血管机、设备及存储介质。
背景技术
血管机是一种辅助医生进行检查或者手术的医疗影像设备。为了在手术中可以获得更全面灵活的图像区域,目前使用的血管机设备通常由多轴运动机构串联构成。由于各转轴刚度不能保证很高,再加之每一段关节机械臂自身刚性不够,整个系统实际为一多轴柔性机械臂系统,振动形式也多为非线性,并具有多频带特点。同时,血管机系统末端的机架(俗称为C型臂)又常为悬臂工况,导致血管机系统末端在加速运动和急停时易产生较大的振动,影响用户使用体验。
发明内容
本公开提供一种减振装置、方法、血管机、设备及存储介质。
具体地,本公开是通过如下技术方案实现的:
第一方面,提供一种减振装置,所述减振装置包括:
检测机构,与振动体连接,用于检测所述振动体的第一振动参数;
运动机构,包括与所述振动体连接的第一部和第二部,用于在所述第一部和第二部间产生平行于振动体的振动方向的往复运动;
控制机构,用于获取所述第一振动参数,并根据所述第一振动参数控制所述第一部和所述第二部间往复运动的运动参数。
进一步的,所述运动机构包括支架、电机、滑轨、滑块和连接件;
所述电机包括定子和动子,所述动子能够相对定子沿直线做往复运动,所述定子与所述支架连接,所述滑轨与所述支架连接,所述动子依次与所述连接件和所述滑块连接,所述滑块设于所述滑轨内且能够随所述动子的运动沿所述滑轨滑动;
所述第一部包括所述支架、所述滑轨和所述定子,所述第二部包括所述滑块、所述连接件和所述动子。
进一步的,所述运动机构还包括测量件,用于实时确定所述第二部在往复运动过程中的位置。
进一步的,还包括信号放大器,用于接收和放大所述检测机构发出的第一振动参数,并将放大后的结果发送至控制机构。
进一步的,还包括驱动器,用于按照所述控制机构的指令控制所述第一部和所述第二部间往复运动的运动参数。
第二方面,提供一种减振装置的控制方法,用于控制任一项所述的减振装置对振动体进行减振,所述减振方法包括:
获取所述振动体的第一振动参数;
根据所述第一振动参数确定所述振动体的固有频率;
根据所述振动体的固有频率确定所述减振装置的固有频率,其中所述减振装置的固有频率为所述振动体的固有频率的整数倍,或所述振动体的固有频率为所述减振装置的固有频率的整数倍;
根据所述减振装置的固有频率确定所述减振装置的运动机构的运动参数,并根据所述运动参数控制所述运动机构进行运动。
进一步的,所述第一振动参数为所述振动体的加速度变化曲线;
所述根据所述第一振动参数确定所述振动体的固有频率,包括:
将所述加速度变化曲线进行傅里叶变换,得到所述振动体的频率值变化曲线;
从所述频率值变化曲线上获得最大值作为所述振动体的固有频率。
第三方面,提供一种血管机,包括:
机架;
导管床;
任一项所述的减振装置,设于所述机架的末端,用于执行所述的控制方法,以减小所述机架的振动。
第四方面,提供一种电子设备,所述设备包括存储器、处理器,所述存储器用于存储可在处理器上运行的计算机指令,所述处理器用于在执行所述计算机指令时基于所述的方法进行减振装置的控制。
第五方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现所述的方法。
本说明书的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本公开实施例中的减振装置,安装在振动体上的检测机构能够检测振动体的第一振动参数,控制机构能够获取到上述第一振动参数,并根据第一振动参数控制运动机构的运动参数,运动机构根据上述运动参数使其第一部与第二部间发生平行于振动方向的往复运动。第一部和第二部间的往复运动能够吸收振动体振动的能量,使振动的能量转移至减振装置内并耗散掉,从而达到减振的目的;而且第一部和第二部间的运动参数是根据振动体自身的振动参数进行控制的,且能够随着振动体的振动状态变化而变化,能够产生的减振频率的范围较宽,能够使减振装置内的往复运动实时适应振动体的振动特点,最大程度吸收并耗散掉振动体的振动能量,极大的提高的减振的效率和效果。
附图说明
图1是相关技术中的血管机的结构示意图;
图2是本公开一示例性实施例示出的减振装置的结构示意图;
图3是本公开一示例性实施例示出的减振装置的细节示意图;
图4是本公开一示例性实施例示出的运动机构的一个角度的结构示意图;
图5是本公开一示例性实施例示出的运动机构的另一个角度的结构示意图;
图6是本公开另一示例性实施例示出的减振装置的结构示意图;
图7是本公开另一示例性实施例示出的减振装置的结构示意图;
图8是本公开一示例性实施例示出的减振装置的控制方法的流程示意图;
图9是本公开一示例性实施例示出的确定振动体的固有频率的方法的流程示意图;
图10是本公开一示例性实施例示出的设备的硬件示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本公开范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
请参照附图1,血管机是一种辅助医生进行检查或者手术的医疗影像设备。为了在手术中可以获得更全面灵活的图像区域,目前使用的血管机设备通常由多轴运动机构串联构成。由于各转轴刚度不能保证很高,再加之每一段关节机械臂自身刚性不够,整个系统实际为一多轴柔性机械臂系统,振动形式也多为非线性,并具有多频带特点。同时,血管机系统末端的机架201(俗称为C型臂)又常为悬臂工况,导致血管机系统末端在加速运动和急停时易产生较大的振动,影响用户使用体验。
为了对血管机等振动体进行减振,相关技术中涉及到多轴柔性机械臂系统的减振方式可以通过结构设计的更改,提高结构和转轴刚性,用以降低振动,通过合理的结构设计的更改能够有效缓解振动,但这会影响项目的整体进度,投入大量精力进行相关理论计算和实验验证,且仅适合于设计阶段;相关技术中涉及到多轴柔性机械臂系统的减振方式还可以通过运动控制算法,根据目前的振动状态对其进行补偿,这种方式可以一定程度缓解振动,不过对于控制要求的精度较高,对于整体系统的成本控制不利;相关技术中涉及到多轴柔性机械臂系统的减振方式还可以增加动力吸振器,用以消除额外振动,这种方式也可以有效缓解振动,但是一般动力吸振器的频带较窄,仅能对适用频段的振动进行吸振,对于复杂的多轴柔性机械臂系统不够通用。
基于此,请参照附图2,本公开提供一种减振装置,所述减振装置包括:
检测机构202,与振动体201连接,用于检测所述振动体201的第一振动参数。
其中,检测机构202优选安装在振动体201的振动方向上,即安装在与振动体201振动时的运动方向垂直的平面上,且检测机构202的检测方向与振动方向平行。检测机构202可以选用能够采集第一振动参数的传感器,既能够实时采集第一振动参数,还能够实时将采集到的第一振动参数发送出去,以供控制机构204利用。
在一个示例中,振动体201为血管机系统末端的机架(即C型臂),检测机构202设置在C型臂的侧面上。
在一个示例中,检测机构202为加速度传感器,其能够采集振动体201的加速度曲线,以作为第一振动参数使用;加速度传感器的底面具有磁性,振动体201的安装面的材质为金属铁,将加速度传感器利用磁性吸附在安装面上。
请继续参照附图2,本实施例提供的减振装置还包括运动机构203,其包括与所述振动体201连接的第一部和第二部,用于在所述第一部和第二部间产生平行于振动体201的振动方向的往复运动。
其中,运动机构的第一部和第二部间能够产生相对运动,且运动为往复运动,类似于一个弹簧的伸缩运动。弹簧在伸缩运动的过程中能够吸收振动体201振动产生的能量,同样,第一部和第二部在相对往复运动的过程中也能够吸收振动体201振动产生的能量。弹簧具有固有频率,其往复伸缩的速度和幅度都是由其固有频率决定的,弹簧的固有频率与振动体201振动时的固有频率的关系,能够决定弹簧对振动能量的吸收效果,同样,通过调节第一部和第二部间的往复运动的具体参数,能够改变运动机构203的固有频率,改变其对振动能量的吸收效果。振动体201若静止,则安装于其上的弹簧也静止,振动体201若开始振动,则安装于其上的弹簧也随之开始振动(伸缩运动),同样,运动机构203也能够随振动体201静止或运动。
在一个示例中,第一部与振动体201固定连接,第二部与第一部活动连接,第二部能够相对第一部往复运动,即相对于第一部产生类似弹簧伸缩的直线运动。
在一个示例中,运动机构203为吸振器,其中吸振器内的固定部分为第一部,吸振器内的运动部分为第二部。
请继续参照附图2,本实施例提供的减振装置还包括控制机构204,用于获取所述第一振动参数,并根据所述第一振动参数控制所述第一部和所述第二部间往复运动的运动参数。
其中,第一部和第二部间的运动参数为运动的速度和幅度等。由于上述运动参数与振动体201的第一振动参数的关系能够影响运动机构203对振动能量的吸收效果,因此按照第一振动参数与运动参数间的内在影响关系,控制机构204基于第一振动参数去控制运动参数,能够使运动机构203内的运动实时适应于振动体201的振动,最大程度的吸收振动能量,增加减振效果。
在一个示例中,控制机构204为上位机。
本实施例提供的减振装置,第一部和第二部间的往复运动能够吸收振动体201振动的能量,使振动的能量转移至减振装置内并耗散掉,从而达到减振的目的;而且第一部和第二部间的运动参数是根据振动体201自身的振动参数进行控制的,且能够随着振动体201的振动状态变化而变化,能够产生的减振频率的范围较宽,能够使减振装置内的往复运动实时适应振动体201的振动特点,最大程度吸收并耗散掉振动体201的振动能量,极大的提高的减振的效率和效果。
请参照附图3,在本公开一些实施例中,所述运动机构包括支架303、电机、滑轨308、滑块307和连接件306;所述电机包括定子304和动子305,所述动子305能够相对定子304沿直线做往复运动,所述定子304与所述支架303连接,所述滑轨308与所述支架303通过支撑座309连接,所述动子305依次与所述连接件306和所述滑块307连接,所述滑块307设于所述滑轨308内且能够随所述动子305的运动沿所述滑轨308滑动;所述第一部包括所述支架303、所述滑轨308和所述定子304,所述第二部包括所述滑块307、所述连接件306和所述动子305。
其中,所述支架303为L型板,包括相互垂直的第一板和第二板,第一板与振动体301的安装面平行且通过固定件311(例如固定件311是中空的垫柱,其内设有贯穿其中的螺栓,螺栓将支架303和振动体301固定)连接,第二板与第一板的一端垂直;电机的定子304的远离动子305的一端与第二板固定连接,动子305能够沿着远离和靠近第二板的方向做往复运动,定子304和动子305同轴且二者的轴线与第二板垂直;连接件306也为L型板,包括相互垂直的第三板和第四板,第三板与动子305的远离定子304的一端固定连接,第四板与第三板的远离第一板的一端连接,第一板和第四板之间还设有支撑座309,支撑座309呈n形,其开口端与第一板连接,其封闭端与第四板平行,滑轨308安装在封闭端的朝向第四板的一侧,滑块307安装在第四板朝向封闭端的一侧,滑块307与滑轨308配合实现滑动,且第三板与定子304和动子305的轴线垂直,滑轨308的延伸方向与定子304和动子305的轴线平行,因此动子305能够通过连接件306带动滑块307在滑轨308上做往复运动,同时滑轨308对滑块307的限制也能够进一步限制动子305的运动路径,使其能够始终保持在一条直线上运动,增加其减振效果。
在一个示例中,振动体301为血管机系统末端的机架(即C型臂),检测机构302设置在C型臂的侧面上,运动机构设置在C型臂的内壁面上,也就是C型臂的内壁面形成振动体301的安装面,支架303安装在C型臂的内壁面上。其中,C型臂由6061-T5铝合金制成,截面中空,截面尺寸为200*100,其通过垫柱与运动机构连接;支架303为加工自制件,通过4颗M8*40螺钉穿过垫柱固定于C型臂上,电机选择音圈电机,电机定子304通过后部4颗m4*8螺钉固定于支架303上,电机动子305通过4颗m4*12沉头螺钉与连接件306连接,连接件306通过4颗m3*8螺钉与滑块307连接,滑轨308通过4颗m3*8螺钉与支撑座309连接;支撑座309通过从支架303下部插入的4颗m6*10螺钉固定于第一板上。
本实施例中,通过电机的定子304和动子305间的往复运动,进而使随动子305运动的部件(即连接件306和滑块307)形成第二部,使随定子304静止的部件(即支架303、滑轨308和支撑座309)形成第一部,使运动机构能够通过内部的往复运动吸收并耗散振动体301的振动能量。
请继续参照附图3,在本公开的一些实施例中,所述运动机构还包括测量件,用于实时确定所述第二部在往复运动过程中的位置,并将所确定的结果发送至所述控制机构。其中第二部往复运动过程中的位置相当于弹簧伸缩运动过程中的伸缩状态,弹簧的伸缩状态可以有自然状态,可以有伸长状态及具体伸长的长度,还可以有收缩状态及具体收缩的长度,同样,第二部往复运动过程中可以选定一个位置为其自然状态,例如将第二部运动的全程的中点作为自然状态,然后第二部相对于自然状态向远离第一部的方向运动相当于伸长状态,第二部相对于自然状态向靠近第一部的方向运动相当于收缩状态。因此控制机构通过第二部的位置能够确定运动机构的状态以及实现运动幅度的控制,进而使其能够最大程度适应于振动体的振动特性。
在一个示例中,测量件为光栅尺位移传感器,其包括标尺光栅和光栅读数头310,标尺光栅设置在第二部上,光栅读数头310设置在第一部上,具体的,标尺光栅可以设置在支撑座309上,光栅读数头310可以设置在连接件306的第四板的朝向第一板的一侧上。
请参照附图4,其从一个角度示出了运动机构的详细结构图,图中所示出的支架401、电机定子402、电机动子403、连接件404、滑块405、滑轨406、支撑座407以及光栅读数头408与前述附图3中所示出的结构相同。
请参照附图5,其从另一个角度示出了运动机构的详细结构图,图中所示出的支架501、电机定子502、电机动子503、连接件504、支撑座505以及光栅读数头506与前述附图3、附图4中所示出的结构相同。
请参照附图6,本公开的一些实施例中,所述减振装置还包括信号放大器604,用于接收和放大所述检测机构602发出的第一振动参数,并将放大后的结果发送至控制机构605。其中振动体601和运动机构603与前述附图2中所示出的位置和连接关系相同,即运动机构603和检测机构602均设置在振动体601上,且控制机构605根据放大器604放大后的结果控制运动机构603的运动参数。第一振动参数经过放大器604放大后,第一振动参数的起伏变化明显,差异突出,更利于控制机构605确定振动的特性,避免了第一振动参数变化不明显造成的振动特性无法准确确定的情况。
请参照附图7,本公开的一些实施例中,所述减振装置还包括驱动器706,用于按照所述控制机构605的指令控制所述第一部和所述第二部间往复运动的运动参数。其中振动体701、检测机构702、运动机构703以及放大器704与前述附图2、附图6所示出的位置和连接关系相同,即检测机构702和运动机构703均设置在振动体701上,且放大器704将检测机构702发出的第一振动参数放大并发送至控制机构705,控制机构705据此确定运动参数并将运动参数发送至驱动器706,驱动器706按照运动参数驱动运动机构703进行运动。通过驱动器706能够准确的控制运动机构703内的电机的运动,更加准确的适应振动体701的振动特性。
请参照附图8,第二方面,本公开提供了一种减振装置的控制方法,用于控制任一项上述的减振装置对振动体进行减振,所述减振方法包括步骤S801至步骤S804。
在步骤S801中,获取所述振动体的第一振动参数。
在本步骤中,通过实时采集振动体的第一振动参数,当振动体静止时,能够利用第一振动参数获知到静止的状态,当振动体振动时,能够利用第一振动参数获知到振动的特性,例如频率等。
本实施例中,控制机构通过检测机构获取到第一振动参数。
在一个示例中,振动体为血管机,启动血管机系统,进行加速以及急停等操作,同时启动减振装置,采集第一振动参数,经过放大器处理后发送至控制机构。
在步骤S802中,根据所述第一振动参数确定所述振动体的固有频率。
在本步骤中,振动体的固有频率能够体现振动体的振动特性,便于针对振动体的振动特性进行减振。
本实施例中,控制机构对获取到的第一振动参数进行处理和计算,以得到振动体的固有频率。
在一个示例中,根据加速度曲线确定振动体的固有频率。
在步骤S803中,根据所述振动体的固有频率确定所述减振装置的固有频率,其中所述减振装置的固有频率为所述振动体的固有频率的整数倍,或所述振动体的固有频率为所述减振装置的固有频率的整数倍。
本步骤中,确定的减振装置的固有频率与振动体的固有频率存在整数倍的关系,使二者发生振动后,能够产生内共振。内共振是非线性振动领域的一种现象,当系统内两阶振动模态的频率出现公度关系,即其中一阶振动频率为另一阶的整数倍,此时可产生内共振现象,发生内共振时,两阶模态振动会发生强烈耦合,产生剧烈的能量交换。因此振动体与减振装置同时振动时,振动体的振动能量能够传递至减振装置,减振装置通过自身的减振阻尼进行能量的耗散。
本实施例中,控制机构通过计算得到的振动体的固有频率再次计算,以得到减振装置的固有频率。
在一个示例中,振动体为血管机,即为一个柔性机械臂,由柔性机械臂的非线性动力学模型可知,柔性机械臂在振动时会出现ω21=2:1的内共振现象,因此可以确定减振装置的固有频率ω2为振动体的固有频率ω1的2倍,即ω2=ω1
在步骤S804中,根据所述减振装置的固有频率确定所述减振装置的运动机构的运动参数,并根据所述运动参数控制所述运动机构进行运动。
在本步骤中,通过确定的减振装置的固有频率来确定运动机构的运动参数,具体的即确定运动机构的电机的输出力F的大小。具体的,电机采用电流控制,控制电机动子的输出力以形成振动;电机的理想位置为行程中点位置x0,定义为零位,即x0=0;电机的理想速度为x0’,理想无振动状态理想速度为0。由测量件(例如光栅尺位移传感器)实时反馈的电机实际位置为x,微分计算可得电机实际速度x’,电机输出力大小定义为F=Kp*(x0-x)+Ki*(x0’-x’)=-Kp*x-Ki*x’;其中,Kp和Ki分别定义为电机输出力的控制刚度和控制阻尼,由振动学可知,减振装置的固有频率ω2=sqrt(Kp/m),其中m是第二部(即电机动子、连接件、滑块以及光栅读数头)的质量,根据上述公式和步骤S803中确定减振装置的固有频率ω2以及m可以确定Kp,此时即可以在运动机构和振动体之间产生内共振,再调节合适的控制阻尼Ki,即可将振动体的振动能量转移至运动机构中并且耗散。
在本实施例中,控制机构计算得到上述控制力,并将控制力信号发送给驱动器,以使驱动器按照控制力信号对运动机构的电机进行相应的驱动。
请参照附图9,本公开的一些实施例示例性的示出了根据所述第一振动参数确定所述振动体的固有频率的方法,其具体包括步骤S901至步骤S902。
其中第一振动参数为振动体的加速度变化曲线。
在步骤S901中,将所述加速度变化曲线进行傅里叶变换,得到所述振动体的频率值变化曲线。
在本实施例中,控制机构将获取到的加速度变化曲线进行傅里叶变换后,能够得到振动体的频率值变化曲线,而且随着加速度变化曲线的数据增加和更新,振动体的频率值变换曲线也随之增加和更新。
在步骤S902中,从所述频率值变化曲线上获得最大值作为所述振动体的固有频率。
在本步骤中,频率值变化曲线存在多个峰值,首先提取出这些峰值,然后比较后,确定最大的峰值为振动体的固有频率。
在本实施例中,控制机构确定振动体的固有频率,并随着数据的更新而更新上述固有频率。
第三方面,本公开提供了一种血管机,包括:机架;导管床;任一项所述的减振装置,设于所述机架的末端,用于执行所述的控制方法,以减小所述机架的振动。
本实施例提供的血管机,在其机架的末端安装上述减振装置,其为半主动式减振装置,通过调节减振装置自身的固有频率和阻尼,与血管机系统形成内共振,将血管机系统振动的能量转移至吸振器内并耗散掉,从而达到减振的目的,以使血管机在运行过程中比较稳定,提高了操作精度。
本实施例中,减振装置和机架间安装方便,易于实施。
请参照附图10,第四方面,本公开提供了一种电子设备,所述设备包括存储器、处理器,所述存储器用于存储可在处理器上运行的计算机指令,所述处理器用于在执行所述计算机指令时基于所述的方法进行减振装置的控制。
第五方面,本公开提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现所述的方法。
本说明书中描述的主题及功能操作的实施例可以在以下中实现:数字电子电路、有形体现的计算机软件或固件、包括本说明书中公开的结构及其结构性等同物的计算机硬件、或者它们中的一个或多个的组合。本说明书中描述的主题的实施例可以实现为一个或多个计算机程序,即编码在有形非暂时性程序载体上以被数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作的计算机程序指令中的一个或多个模块。可替代地或附加地,程序指令可以被编码在人工生成的传播信号上,例如机器生成的电、光或电磁信号,该信号被生成以将信息编码并传输到合适的接收机装置以由数据处理装置执行。计算机存储介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基板、随机或串行存取存储器设备、或它们中的一个或多个的组合。
本说明书中描述的处理及逻辑流程可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程计算机执行,以通过根据输入数据进行操作并生成输出来执行相应的功能。所述处理及逻辑流程还可以由专用逻辑电路—例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)来执行,并且装置也可以实现为专用逻辑电路。
适合用于执行计算机程序的计算机包括,例如通用和/或专用微处理器,或任何其他类型的中央处理单元。通常,中央处理单元将从只读存储器和/或随机存取存储器接收指令和数据。计算机的基本组件包括用于实施或执行指令的中央处理单元以及用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常,计算机还将包括用于存储数据的一个或多个大容量存储设备,例如磁盘、磁光盘或光盘等,或者计算机将可操作地与此大容量存储设备耦接以从其接收数据或向其传送数据,抑或两种情况兼而有之。然而,计算机不是必须具有这样的设备。此外,计算机可以嵌入在另一设备中,例如移动电话、个人数字助理(PDA)、移动音频或视频播放器、游戏操纵台、全球定位系统(GPS)接收机、或例如通用串行总线(USB)闪存驱动器的便携式存储设备,仅举几例。
适合于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、媒介和存储器设备,例如包括半导体存储器设备(例如EPROM、EEPROM和闪存设备)、磁盘(例如内部硬盘或可移动盘)、磁光盘以及CD ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可由专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路中。
虽然本说明书包含许多具体实施细节,但是这些不应被解释为限制任何发明的范围或所要求保护的范围,而是主要用于描述特定发明的具体实施例的特征。本说明书内在多个实施例中描述的某些特征也可以在单个实施例中被组合实施。另一方面,在单个实施例中描述的各种特征也可以在多个实施例中分开实施或以任何合适的子组合来实施。此外,虽然特征可以如上所述在某些组合中起作用并且甚至最初如此要求保护,但是来自所要求保护的组合中的一个或多个特征在一些情况下可以从该组合中去除,并且所要求保护的组合可以指向子组合或子组合的变型。
类似地,虽然在附图中以特定顺序描绘了操作,但是这不应被理解为要求这些操作以所示的特定顺序执行或顺次执行、或者要求所有例示的操作被执行,以实现期望的结果。在某些情况下,多任务和并行处理可能是有利的。此外,上述实施例中的各种系统模块和组件的分离不应被理解为在所有实施例中均需要这样的分离,并且应当理解,所描述的程序组件和系统通常可以一起集成在单个软件产品中,或者封装成多个软件产品。
由此,主题的特定实施例已被描述。其他实施例在所附权利要求书的范围以内。在某些情况下,权利要求书中记载的动作可以以不同的顺序执行并且仍实现期望的结果。此外,附图中描绘的处理并非必需所示的特定顺序或顺次顺序,以实现期望的结果。在某些实现中,多任务和并行处理可能是有利的。
以上所述仅为本公开的较佳实施例而已,并不用以限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种减振装置,其特征在于,所述减振装置包括:
检测机构,与振动体连接,用于检测所述振动体的第一振动参数;
运动机构,包括与所述振动体连接的第一部和第二部,用于在所述第一部和第二部间产生平行于振动体的振动方向的往复运动;
控制机构,用于获取所述第一振动参数,并根据所述第一振动参数控制所述第一部和所述第二部间往复运动的运动参数。
2.根据权利要求1所述的减振装置,其特征在于,所述运动机构包括支架、电机、滑轨、滑块和连接件;
所述电机包括定子和动子,所述动子能够相对定子沿直线做往复运动,所述定子与所述支架连接,所述滑轨与所述支架连接,所述动子依次与所述连接件和所述滑块连接,所述滑块设于所述滑轨内且能够随所述动子的运动沿所述滑轨滑动;
所述第一部包括所述支架、所述滑轨和所述定子,所述第二部包括所述滑块、所述连接件和所述动子。
3.根据权利要求2所述的减振装置,其特征在于,所述运动机构还包括测量件,用于实时确定所述第二部在往复运动过程中的位置。
4.根据权利要求1所述的减振装置,其特征在于,还包括信号放大器,用于接收和放大所述检测机构发出的第一振动参数,并将放大后的结果发送至控制机构。
5.根据权利要求1所述的减振装置,其特征在于,还包括驱动器,用于按照所述控制机构的指令控制所述第一部和所述第二部间往复运动的运动参数。
6.一种减振装置的控制方法,其特征在于,用于控制如权利要求1至5中任一项所述的减振装置对振动体进行减振,所述减振方法包括:
获取所述振动体的第一振动参数;
根据所述第一振动参数确定所述振动体的固有频率;
根据所述振动体的固有频率确定所述减振装置的固有频率,其中所述减振装置的固有频率为所述振动体的固有频率的整数倍,或所述振动体的固有频率为所述减振装置的固有频率的整数倍;
根据所述减振装置的固有频率确定所述减振装置的运动机构的运动参数,并根据所述运动参数控制所述运动机构进行运动。
7.根据权利要求6所述的减振装置的控制方法,其特征在于,所述第一振动参数为所述振动体的加速度变化曲线;
所述根据所述第一振动参数确定所述振动体的固有频率,包括:
将所述加速度变化曲线进行傅里叶变换,得到所述振动体的频率值变化曲线;
从所述频率值变化曲线上获得最大值作为所述振动体的固有频率。
8.一种血管机,其特征在于,包括:
机架;
导管床;
如权利要求1至5任一项所述的减振装置,设于所述机架的末端,用于执行权利要求6或7所述的控制方法,以减小所述机架的振动。
9.一种电子设备,其特征在于,所述设备包括存储器、处理器,所述存储器用于存储可在处理器上运行的计算机指令,所述处理器用于在执行所述计算机指令时基于如权利要求6或7所述的方法进行减振装置的控制。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现如权利要求6或7所述的方法。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103239247A (zh) * 2012-02-08 2013-08-14 西门子公司 C 形臂设备和带有c 形臂变形和振动补偿的方法
CN103273502A (zh) * 2013-06-19 2013-09-04 北京航空航天大学 基于可控刚度和可控阻尼的柔性机械臂减振装置与方法
CN103472681A (zh) * 2012-06-08 2013-12-25 上海微电子装备有限公司 光刻机运动台反力抵消装置及应用其的光刻机
CN104728337A (zh) * 2015-03-04 2015-06-24 广东工业大学 一种针对运动执行机构到位振动的快速减振装置及其方法
CN206246579U (zh) * 2016-10-08 2017-06-13 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 磁阻式电磁主动隔振器
CN107242866A (zh) * 2017-05-05 2017-10-13 北京东软医疗设备有限公司 医疗设备及控制医疗设备移动的方法
CN107387959A (zh) * 2017-08-30 2017-11-24 河南工业大学 一体式高速超精密定位二维平台
CN206904450U (zh) * 2017-06-07 2018-01-19 陈丹 一种ct补偿装置
CN207949814U (zh) * 2017-11-01 2018-10-12 曹贤伦 一种骨科用c型臂

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103239247A (zh) * 2012-02-08 2013-08-14 西门子公司 C 形臂设备和带有c 形臂变形和振动补偿的方法
CN103472681A (zh) * 2012-06-08 2013-12-25 上海微电子装备有限公司 光刻机运动台反力抵消装置及应用其的光刻机
CN103273502A (zh) * 2013-06-19 2013-09-04 北京航空航天大学 基于可控刚度和可控阻尼的柔性机械臂减振装置与方法
CN104728337A (zh) * 2015-03-04 2015-06-24 广东工业大学 一种针对运动执行机构到位振动的快速减振装置及其方法
CN206246579U (zh) * 2016-10-08 2017-06-13 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 磁阻式电磁主动隔振器
CN107242866A (zh) * 2017-05-05 2017-10-13 北京东软医疗设备有限公司 医疗设备及控制医疗设备移动的方法
CN206904450U (zh) * 2017-06-07 2018-01-19 陈丹 一种ct补偿装置
CN107387959A (zh) * 2017-08-30 2017-11-24 河南工业大学 一体式高速超精密定位二维平台
CN207949814U (zh) * 2017-11-01 2018-10-12 曹贤伦 一种骨科用c型臂

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