[發明專利]運動控制方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 201910228021.1
• 申請日: 2019-03-25
• 公開（公告）號: CN109932971B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 徐興虎;柴猛;鄭旭
• 申請（專利權）人: 東軟醫療系統股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京博思佳知識產權代理有限公司 11415
• 代理人: 林祥

本申請公開了運動控制方法、裝置及系統，該方法用于按照多個控制周期控制被控對象從起點運行到目標點，包括：針對每個控制周期，獲取所述控制周期初始時刻運動參數的實際值；確定在所述控制周期內的運動參數的規劃值；按照所述規劃值以及所述實際值控制被控對象在當前周期內運動。應用本申請實施例可以使控制被控對象的控制量變化平穩，防止了系統內部參數出現過沖、震蕩或者發散的現象，并且為被控對象提供了更為舒適的運動軌跡。

技術領域

本說明書涉及醫療設備技術領域，尤其涉及運動控制方法、裝置及系統。

背景技術

放射治療是治療腫瘤的三大常規手段之一，醫用直線加速器是放射治療常用的一種治療設備，其根據不同種類的細胞對射線的敏感性不同，利用加速器發出的射線極大程度的殺死腫瘤組織并盡量保護其周圍正常組織。這就要求高能射線束(射束)流射向患者時，照射范圍與腫瘤組織之間具有很高的匹配度。

直線加速器的運動控制系統的基本原理是，控制器根據目標給定值和傳感器的反饋值的差值對執行器發出調節信號，進而改變被控對象的運動狀態。

在目前直線加速器的運動控制系統中，存在當期望值與實際值差距過大時，有可能導致執行器的控制量變化過大或波動頻繁的問題，這造成了執行器頻繁劇烈變化影響其使用壽命，而且還會導致被控對象出現過沖的現象。

發明內容

為克服相關技術中存在的問題，本說明書提供了一種運動控制方法、裝置及系統。

具體地，本申請是通過如下技術方案實現的：

第一方面，提供一種運動控制方法，所述方法應用在直線加速器系統的MCU，所述系統還包括傳感器、執行器，所述方法用于按照多個控制周期控制被控對象從起點運行到目標點，包括：

針對每個控制周期，獲取所述控制周期初始時刻運動參數的實際值；

確定在所述控制周期內的運動參數的規劃值；

按照所述規劃值以及所述實際值控制被控對象在當前周期內運動。

第二方面，提供一種運動控制裝置，所述裝置應用在直線加速器系統的MCU，所述系統還包括傳感器、執行器，所述裝置用于按照多個控制周期控制被控對象從起點運行到目標點，包括：

獲得單元，用于針對每個控制周期，獲取所述控制周期初始時刻運動參數的實際值；

規劃單元，用于針對每個控制周期，確定在所述控制周期內的規劃值；

控制單元，用于針對每個控制周期，按照所述規劃值以及所述實際值控制被控對象在當前周期內運動。

第三方面，提供一種MCU，包括：內部總線，以及通過內部總線連接的存儲器、處理器和外部接口；其中，

所述外部接口，用于連接直線加速器系統的執行器，所述系統還包括傳感器；

所述存儲器，用于存儲運動控制邏輯對應的機器可讀指令；

所述處理器，用于讀取所述存儲器上的所述機器可讀指令，并執行所述指令以按照多個控制周期控制被控對象從起點運行到目標點，具體實現如下操作：

針對每個控制周期，獲取所述控制周期初始時刻運動參數的實際值；

確定在所述控制周期內的規劃值；

按照所述規劃值以及所述實際值控制被控對象在當前周期內運動。

第四方面，提供一種直線加速器系統，包括：MCU、執行器、傳感器；其中，

所述MCU，用于按照多個控制周期控制輸出控制量，具體用于針對每個控制周期，獲取所述控制周期初始時刻運動參數的實際值，確定在所述控制周期內的規劃值，基于所述規劃值以及所述實際值輸出控制量；