CN113659889B - 电动限束器的控制方法、系统、可读存储介质及电动限束器 - Google Patents
电动限束器的控制方法、系统、可读存储介质及电动限束器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种电动限束器的控制方法、系统、可读存储介质及电动限束器,所述控制方法包括:计算步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的设定运行步数;待步进电机运行停止后,计算步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的实际运行步数;判断步进电机是否丢步;若是,获取步进电机的当前位置,将步进电机的当前位置设定为新的运行起始位置,并计算新的运行起始位置到预设目标位置的补偿步数,根据补偿步数,控制所述步进电机运行;若否,则结束进程。本发明为电动限束器的步进电机加装编码器,实现了对步进电机的闭环控制,通过实时反馈运行中步进电机的丢步情况,并且对步进电机丢步进行补偿,从而实现射线窗口精准控制的效果。
Description
技术领域
本发明属于X射线医疗诊断技术领域,涉及一种控制方法和系统,特别是涉及一种电动限束器的控制方法、系统、可读存储介质及电动限束器。
背景技术
电动限束器多用于透视检查中,便于远距离控制,对于遥控肠胃床更是必不可少的组件。电动限束器铅叶的开闭一般是由微型直流电机驱动的,适当控制直流电机的正转、反转以及运转时间,可将照射野调整到所需要的尺寸。专用于透视的电动限束器,尤其在配用影响增强器的透视检查装置中,因需要随时调整照射野的大小,因此不需要照射野预示和灯光显示。由于影响增强器的输入屏为圆形,遮线铅叶的结构一般采用叶瓣式,它在电机操作下使照射野的直径可连续变化。
目前采用步进电机作为运动控制的电动限束器大多都是开环控制,步进电机在运行过程中的精度会受到机械及本身运动曲线、扭矩等诸多因素的影响,导致步进电机丢步,致使射线窗口不能达到指定大小,影响使用。
因此,如何提供一种电动限束器的控制方法、系统、可读存储介质及电动限束器,以解决现有电动限束器由于采用开环控制,影响电机在运行过程中的精度,导致步进电机丢步,致使射线窗口不能达到指定大小,影响使用等缺陷,实已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种电动限束器的控制方法、系统、可读存储介质及电动限束器,用于解决现有电动限束器由于采用开环控制,影响电机在运行过程中的精度,导致步进电机丢步,致使射线窗口不能达到指定大小,影响使用的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种电动限束器的控制方法,所述电动限束器包括步进电机及与该步进电机连接的编码器;所述电动限束器的控制方法包括:根据所述步进电机的运行起点位置和预设目标位置,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的设定运行步数;待所述步进电机运行停止后,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的实际运行步数;所述实际运行步数是根据所述编码器输出的脉冲信号转换而来;判断所述步进电机是否丢步;若是,获取所述步进电机的当前位置,将所述步进电机的当前位置设定为新的运行起始位置,并计算新的运行起始位置到预设目标位置的补偿步数,根据补偿步数,控制所述步进电机运行;若否,则结束进程。
于本发明的一实施例中,在计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的实际运行步数的步骤之前,所述电动限束器的控制方法还包括:监测所述步进电机的运行状态,以判断其是否停止运行;若是,则转入所述计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的实际运行步数的步骤;若否,则继续监测所述步进电机的运行状态。
于本发明的一实施例中,根据所述步进电机的运行起点位置和预设目标位置,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的设定运行步数的步骤包括:根据所述步进电机的运行起点位置和预设目标位置,分别映射查找所述步进电机从零点位置至运行起点位置的第一运行步数及从零点位置至预设目标位置的第二运行步数;计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的设定运行步数;所述设定运行步数等于第二运行步数减去第一运行步数。
于本发明的一实施例中,所述步进电机的运行步数为通过预设映射关系查找获取;所述预设映射关系为:其中,Steps表示步进电机运行到执行位置的运行步数;Pos表示步进电机运动的指定位置;H表示射线源焦点到铅叶的距离;SID表示射线源焦点到成像面的距离;MotorCircleSteps表示电机运转一圈的步数;SlotPos表示电机运转一圈带动铅叶移动的距离。
于本发明的一实施例中,计算所述步进电机的当前位置到预设目标位置的补偿步数的步骤包括:根据所述预设映射关系,计算所述步进电机运行到当前位置的第三运行步数;计算所述步进电机的当前位置到预设目标位置的补偿步数;所述补偿步数等于第二运行步数减掉第三运行步数。
于本发明的一实施例中,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的实际运行步数的步骤包括:捕获所述编码器输出的脉冲信号的个数;根据脉冲信号的个数及预存电机步数的转换关系,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的实际运行步数;其中,所述预存电机步数的转换关系等于捕获的脉冲信号个数与编码器的分辨率的比值再与步进电机转一圈的运行步数和该步进电机的细分值的积相乘;其中,所述步进电机的细分值为所述步进电机提供的是属性参数;所述编码器的分辨率为所述编码器提供的属性参数。
于本发明的一实施例中,判断所述步进电机是否丢步的依据为判断实际运行步数是否与设定运行步数相等,若相等,则判断所述步进电机为未丢步;若不相等,则判断所述步进电机为丢步。
本发明另一方面提供一种电动限束器的控制系统,所述电动限束器包括步进电机及与该步进电机连接的编码器;所述电动限束器的控制系统包括:第一计算模块,用于根据所述步进电机的运行起点位置和预设目标位置,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的设定运行步数;第二计算模块,用于待所述步进电机运行停止后,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的实际运行步数;所述实际运行步数是根据所述编码器输出的脉冲信号转换而来;处理模块,用于判断所述步进电机是否丢步;若是,获取所述步进电机的当前位置,将所述步进电机的当前位置设定为新的运行起始位置,调用所述第一计算模块计算新的运行起始位置到预设目标位置的补偿步数,根据补偿步数,控制所述步进电机运行;若否,则停止运行所述控制系统。
本发明又一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,该程序被处理器执行时实现所述电动限束器的控制方法。
本发明最后一方面提供一种电动限束器,包括步进电机、与该步进电机连接的编码器及分别与所述步进电机和所述编码器连接的芯片;所述芯片包括:处理器及存储器;所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序,以使所述芯片执行所述电动限束器的控制方法。
如上所述,本发明所述的电动限束器的控制方法、系统、可读存储介质及电动限束器,具有以下有益效果:
本发明所述电动限束器的控制方法、系统、可读存储介质及电动限束器中为电动限束器的步进电机加装编码器,实现了对步进电机的闭环控制,实时反馈运行中步进电机的丢步情况,并且对步进电机丢步进行补偿,从而实现射线窗口精准控制的效果。且在很大程度上改善了由于机械运动部件长期运动可能存在的不顺滑或轻微阻塞、步进电机运行曲线过于极限、高速运转中步进电机可能存在扭矩不足等不良因素造成的丢步情况。
附图说明
图1显示为本发明的电动限束器的硬件结构示意图。
图2显示为本发明的电动限束器的控制方法于一实施例中的流程示意图。
图3显示为本发明的电动限束器的控制系统于一实施例中的原理结构示意图。
元件标号说明
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
实施例一
本实施例提供一种电动限束器的控制方法,所述电动限束器包括步进电机及与该步进电机连接的编码器;所述电动限束器的控制方法包括:
根据所述步进电机的运行起点位置和预设目标位置,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的设定运行步数;
待所述步进电机运行停止后,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的实际运行步数;所述实际运行步数是根据所述编码器输出的脉冲信号转换而来;
判断所述步进电机是否丢步;若是,获取所述步进电机的当前位置,将所述步进电机的当前位置设定为新的运行起始位置,并计算新的运行起始位置到预设目标位置的补偿步数,根据补偿步数,控制所述步进电机运行;若否,则结束进程。
以下将结合图示对本实施例所提供的电动限束器的控制方法进行详细描述。本实施例所述电动限束器的硬件结构如图1所示,所述电动限束器1包括步进电机11、与所述步进电机11连接的编码器12及与所述步进电机11和所述编码器12连接的芯片(未予图示)。所述步进电机11、所述编码器12及芯片形成一针对所述步进电机11的控制闭环。
请参阅图2,显示为电动限束器的控制方法于一实施例中的流程示意图。如图2所示,所述电动限束器的控制方法具体包括以下步骤:
S21,根据所述步进电机的运行起点位置和预设目标位置,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的设定运行步数。
在本实施例中,所述S21包括以下步骤:
根据所述步进电机的运行起点位置和预设目标位置,分别映射查找所述步进电机从零点位置至运行起点位置的第一运行步数及从零点位置至预设目标位置的第二运行步数;
计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的设定运行步数;所述设定运行步数等于第二运行步数减去第一运行步数。
在本实施例中,所述步进电机的运行步数为通过预设映射关系查找获取;
所述预设映射关系为:
其中,Steps表示步进电机运行到执行位置的运行步数;Pos表示步进电机运动的指定位置;H表示射线源焦点到铅叶的距离;SID表示射线源焦点到成像面的距离;MotorCircleSteps表示电机运转一圈的步数;SlotPos表示电机运转一圈带动铅叶移动的距离。
具体地,步进电机从零点位置至运行起点位置的第一运行步数的计算公式为:
步进电机从零点位置至预设目标位置的第二运行步数的计算公式为:
S22,监测所述步进电机的运行状态,以判断其是否停止运行;若是,则执行S23;若否,则返回S22,继续监测所述步进电机的运行状态。
S23,待所述步进电机运行停止后,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的实际运行步数;所述实际运行步数是根据所述编码器输出的脉冲信号转换而来。
在本实施例中,所述S23包括:
捕获所述编码器输出的脉冲信号的个数;
根据脉冲信号的个数及预存电机步数的转换关系,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的实际运行步数;
其中,所述预存电机步数的转换关系等于捕获的脉冲信号个数与编码器的分辨率的比值再与步进电机转一圈的运行步数和该步进电机的细分值的积相乘;其中,所述步进电机的细分值为所述步进电机提供的是属性参数;所述编码器的分辨率为所述编码器提供的属性参数。
例如,捕获编码器输出的脉冲信号个数为100个脉冲,步进电机转一圈的运行步数为200步,该步进电机的细分值为8细分(常见细分有0细分、2细分、4细分、8细分、16细分、32细分),编码器的分辨率为1000线(即电机转一圈,编码器会产生1000个脉冲信号),最后根据转换关系计算得到步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的实际运行步数为160步。
S24,判断所述步进电机是否丢步;若是,执行S25;若否,则结束进程。
在本实施例中,判断所述步进电机是否丢步的依据为判断实际运行步数是否与设定运行步数相等,若相等,则判断所述步进电机为未丢步;若不相等,则判断所述步进电机为丢步。
S25,获取所述步进电机的当前位置,将所述步进电机的当前位置设定为新的运行起始位置,并返回S21重新计算新的运行起始位置到预设目标位置的补偿步数,根据补偿步数,控制所述步进电机运行。
在本实施例中,所述S25包括:
根据所述预设映射关系,计算所述步进电机运行到当前位置的第三运行步数;
计算所述步进电机的当前位置到预设目标位置的补偿步数;所述补偿步数等于第二运行步数减掉第三运行步数。
本实施例所述电动限束器的控制方法通过实时反馈运行中步进电机的丢步情况,并且对步进电机丢步进行补偿,实现对步进电机的闭环控制,从而实现射线窗口精准控制的效果。且在很大程度上改善了由于机械运动部件长期运动可能存在的不顺滑或轻微阻塞、步进电机运行曲线过于极限、高速运转中步进电机可能存在扭矩不足等不良因素造成的丢步情况。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如图2所述的控制方法。
在任何可能的技术细节结合层面,本申请可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质,其上载有用于使处理器实现本申请的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是(但不限于)电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身,诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如,通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备,或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令,并转发该计算机可读程序指令,以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。用于执行本申请操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、集成电路配置数据或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码,所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等,以及过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中,通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路,例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA),该电子电路可以执行计算机可读程序指令,从而实现本申请的各个方面。
实施例二
本实施例提供一种电动限束器的控制系统,所述电动限束器包括步进电机及与该步进电机连接的编码器;所述电动限束器的控制系统包括:
第一计算模块,用于根据所述步进电机的运行起点位置和预设目标位置,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的设定运行步数;
第二计算模块,用于待所述步进电机运行停止后,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的实际运行步数;所述实际运行步数是根据所述编码器输出的脉冲信号转换而来;
处理模块,用于判断所述步进电机是否丢步;若是,获取所述步进电机的当前位置,将所述步进电机的当前位置设定为新的运行起始位置,并调用所述第一计算模块计算新的运行起始位置到预设目标位置的补偿步数,根据补偿步数,控制所述步进电机运行;若否,则停止运行所述控制系统。
以下将结合图示对本实施例所提供的电动限束器的控制系统进行详细描述。请参阅图3,显示为电动限束器的控制系统于一实施例中的原理结构示意图。如图3所示,所述电动限束器的控制系统3包括第一计算模块31、状态监测模块30、第二计算模块32及处理模块33。
所述第一计算模块31用于根据所述步进电机的运行起点位置和预设目标位置,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的设定运行步数。
具体地,所述第一计算模块31根据所述步进电机的运行起点位置和预设目标位置,分别映射查找所述步进电机从零点位置至运行起点位置的第一运行步数及从零点位置至预设目标位置的第二运行步数;计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的设定运行步数;所述设定运行步数等于第二运行步数减去第一运行步数。
所述状态监测模块30用于监测所述步进电机的运行状态,以判断其是否停止运行;若是,则调用所述第二计算模块32;若否,则继续监测所述步进电机的运行状态。
所述第二计算模块32用于待所述步进电机运行停止后,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的实际运行步数;所述实际运行步数是根据所述编码器输出的脉冲信号转换而来。
在本实施例中,所述第二计算模块32捕获所述编码器输出的脉冲信号的个数;根据脉冲信号的个数及预存电机步数的转换关系,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的实际运行步数;其中,所述预存电机步数的转换关系等于捕获的脉冲信号个数与编码器的分辨率的比值再与步进电机转一圈的运行步数和该步进电机的细分值的积相乘;其中,所述步进电机的细分值为所述步进电机提供的是属性参数;所述编码器的分辨率为所述编码器提供的属性参数。
所述处理模块33用于判断所述步进电机是否丢步;若是,获取所述步进电机的当前位置,将所述步进电机的当前位置设定为新的运行起始位置,并调用所述第一计算模块31计算新的运行起始位置到预设目标位置的补偿步数,根据补偿步数,控制所述步进电机运行;若否,则停止运行所述控制系统。
在本实施例中,判断所述步进电机是否丢步的依据为判断实际运行步数是否与设定运行步数相等,若相等,则判断所述步进电机为未丢步;若不相等,则判断所述步进电机为丢步。
在本实施例中,所述第一计算模块31根据所述预设映射关系,计算所述步进电机运行到当前位置的第三运行步数;计算所述步进电机的当前位置到预设目标位置的补偿步数;所述补偿步数等于第二运行步数减掉第三运行步数。
需要说明的是,应理解以上系统的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分,实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上,也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现,也可以全部以硬件的形式实现,还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现,部分模块通过硬件的形式实现。例如:x模块可以为单独设立的处理元件,也可以集成在上述系统的某一个芯片中实现。此外,x模块也可以以程序代码的形式存储于上述系统的存储器中,由上述系统的某一个处理元件调用并执行以上x模块的功能。其它模块的实现与之类似。这些模块全部或部分可以集成在一起,也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路,例如:一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC),一个或多个微处理器(Digital Singnal Processor,简称DSP),一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)等。当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时,该处理元件可以是通用处理器,如中央处理器(CentralProcessing Unit,简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。这些模块可以集成在一起,以片上系统(System-on-a-chip,简称SOC)的形式实现。
实施例三
本实施例提供一种电动限束器,所述电动限束器包括步进电机、与该步进电机连接的编码器及分别与所述步进电机和所述编码器连接的芯片;所述芯片包括,包括:处理器、存储器、收发器、通信接口或/和系统总线;存储器和通信接口通过系统总线与处理器和收发器连接并完成相互间的通信,存储器用于存储计算机程序,通信接口用于和其他设备进行通信,处理器和收发器用于运行计算机程序,使芯片执行如实施例一所述电动限束器的控制方法的各个步骤。
上述提到的系统总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,简称EISA)总线等。该系统总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。通信接口用于实现数据库访问装置与其他设备(如客户端、读写库和只读库)之间的通信。存储器可能包含随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM),也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing,简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本发明所述的电动限束器的控制方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序,凡是根据本发明的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本发明的保护范围内。
本发明还提供一种电动限束器的控制系统,所述电动限束器的控制系统可以实现本发明所述的电动限束器的控制方法,但本发明所述的电动限束器的控制方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的电动限束器的控制系统的结构,凡是根据本发明的原理所做的现有技术的结构变形和替换,都包括在本发明的保护范围内。
综上所述,本发明所述电动限束器的控制方法、系统、可读存储介质及电动限束器中为电动限束器的步进电机加装编码器,实现了对步进电机的闭环控制,实时反馈运行中步进电机的丢步情况,并且对步进电机丢步进行补偿,从而实现射线窗口精准控制的效果。且在很大程度上改善了由于机械运动部件长期运动可能存在的不顺滑或轻微阻塞、步进电机运行曲线过于极限、高速运转中步进电机可能存在扭矩不足等不良因素造成的丢步情况。本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种电动限束器的控制方法,其特征在于,所述电动限束器包括步进电机及与该步进电机连接的编码器;所述电动限束器的控制方法包括:
根据所述步进电机的运行起点位置和预设目标位置,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的设定运行步数;
待所述步进电机运行停止后,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的实际运行步数;所述实际运行步数是根据所述编码器输出的脉冲信号转换而来;
判断所述步进电机是否丢步;若是,获取所述步进电机的当前位置,将所述步进电机的当前位置设定为新的运行起始位置,并计算新的运行起始位置到预设目标位置的补偿步数,根据补偿步数,控制所述步进电机运行;若否,则结束进程;
根据所述步进电机的运行起点位置和预设目标位置,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的设定运行步数的步骤包括:
根据所述步进电机的运行起点位置和预设目标位置,分别映射查找所述步进电机从零点位置至运行起点位置的第一运行步数及从零点位置至预设目标位置的第二运行步数;
计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的设定运行步数;所述设定运行步数等于第二运行步数减去第一运行步数;
所述步进电机的运行步数为通过预设映射关系查找获取;
所述预设映射关系为:
其中,Steps表示步进电机运行到执行位置的运行步数;Pos表示步进电机运动的指定位置;H表示射线源焦点到铅叶的距离;SID表示射线源焦点到成像面的距离;MotorCircleSteps表示电机运转一圈的步数;SlotPos表示电机运转一圈带动铅叶移动的距离。
2.根据权利要求1所述的电动限束器的控制方法,其特征在于,在计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的实际运行步数的步骤之前,所述电动限束器的控制方法还包括:监测所述步进电机的运行状态,以判断其是否停止运行;若是,则转入所述计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的实际运行步数的步骤;若否,则继续监测所述步进电机的运行状态。
3.根据权利要求1所述的电动限束器的控制方法,其特征在于,计算所述步进电机的当前位置到预设目标位置的补偿步数的步骤包括:
根据所述预设映射关系,计算所述步进电机运行到当前位置的第三运行步数;
计算所述步进电机的当前位置到预设目标位置的补偿步数;所述补偿步数等于第二运行步数减掉第三运行步数。
4.根据权利要求1所述的电动限束器的控制方法,其特征在于,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的实际运行步数的步骤包括:
捕获所述编码器输出的脉冲信号的个数;
根据脉冲信号的个数及预存电机步数的转换关系,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的实际运行步数;
其中,所述预存电机步数的转换关系等于捕获的脉冲信号个数与编码器的分辨率的比值再与步进电机转一圈的运行步数和该步进电机的细分值的积相乘;其中,所述步进电机的细分值为所述步进电机提供的是属性参数;所述编码器的分辨率为所述编码器提供的属性参数。
5.根据权利要求1所述的电动限束器的控制方法,其特征在于,判断所述步进电机是否丢步的依据为判断实际运行步数是否与设定运行步数相等,若相等,则判断所述步进电机为未丢步;若不相等,则判断所述步进电机为丢步。
6.一种电动限束器的控制系统,其特征在于,所述电动限束器包括步进电机及与该步进电机连接的编码器;所述电动限束器的控制系统包括:
第一计算模块,用于根据所述步进电机的运行起点位置和预设目标位置,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的设定运行步数;根据所述步进电机的运行起点位置和预设目标位置,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的设定运行步数包括:根据所述步进电机的运行起点位置和预设目标位置,分别映射查找所述步进电机从零点位置至运行起点位置的第一运行步数及从零点位置至预设目标位置的第二运行步数;计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的设定运行步数;所述设定运行步数等于第二运行步数减去第一运行步数;
所述步进电机的运行步数为通过预设映射关系查找获取;
所述预设映射关系为:
其中,Steps表示步进电机运行到执行位置的运行步数;Pos表示步进电机运动的指定位置;H表示射线源焦点到铅叶的距离;SID表示射线源焦点到成像面的距离;MotorCircleSteps表示电机运转一圈的步数;SlotPos表示电机运转一圈带动铅叶移动的距离;
第二计算模块,用于待所述步进电机运行停止后,计算所述步进电机从运行起点位置运动到预设目标位置的实际运行步数;所述实际运行步数是根据所述编码器输出的脉冲信号转换而来;
处理模块,用于判断所述步进电机是否丢步;若是,获取所述步进电机的当前位置,将所述步进电机的当前位置设定为新的运行起始位置,调用所述第一计算模块计算新的运行起始位置到预设目标位置的补偿步数,根据补偿步数,控制所述步进电机运行;若否,则停止运行所述控制系统。
7.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述电动限束器的控制方法。
8.一种电动限束器,其特征在于,包括步进电机、与该步进电机连接的编码器及分别与所述步进电机和所述编码器连接的芯片;所述芯片包括:处理器及存储器;
所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序,以使所述芯片执行如权利要求1至5中任一项所述电动限束器的控制方法。
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