MLC运动误差对不同射野面积的鼻咽癌容积调强计划的影响

目的 研究多叶准直器运动误差(Multi-Leaf Collimator Error,MLC_(error))对不同射野平均面积(Mean Aperture Area,MAA)的鼻咽癌容积调强的影响。方法 选取30例鼻咽癌患者为研究对象,每例患者的原始计划导出后使用Python编译,依据不同的MLC_(error)制作6组模拟计划(±0.2 mm、±0.5 mm和±1.0 mm)。对比原始计划与模拟计划的剂量学参数和验证通过率,分析MLC_(error)和MAA对计划验证的影响。其中,将鼻咽肿瘤计划靶区(Planning Target Volume,PTV)与颈部转移淋巴结肿瘤靶区通过布尔运算整合为PTV69。结果 随着MLC_(error)的变化(-1~1 mm),PTV69、原发灶高危亚临床靶区和中危亚临床靶区的剂量梯度分别为6.1、6.0、6.3%/mm(P<0.05);危及器官(Organ At Risk,OAR)的剂量梯度均高于靶区剂量梯度。脊髓、脑干、左侧腮腺、右侧腮腺、口腔和喉的剂量梯度分别为10.6、10.5、12.3、12.0、8.1、11.2%/mm(P<0.05)。在对射野面积、MLC_(error)及验证通过率关系的研究中发现,不同MAA计划的验证通过率差异随MLC_(error)的增加而增大;当MLC_(error)误差达到±1.0 mm时,不同MAA计划的验证通过率差异最大(51.7%~90.2%)。结论 相较于靶区,控制MLC_(error)更有利于OAR的保护。对于鼻咽癌等复杂的放疗计划,建议将MLC_(error)精度控制在0.5 mm以内并降低小子野使用,以保护危及器官,保证计划执行的精确度。

转台运动误差分离与角度优化技术研究

为了解决测量转台运动误差时存在的多种误差耦合问题,提出了一种基于多点法的运动误差分离方法。首先,通过分析转台在回转过程中多自由度误差的运动特性,提出了一种端面四点误差分离方法,在分离出测量盘下表面的平面度误差的同时,可完成倾斜误差和轴向误差的解耦。然后,建立了该方法的误差传递函数,采用麻雀算法(SSA)进行优化,寻找不同阶次下受谐波抑制影响最小的最优布置角,提高了误差解耦精度。最后,通过仿真与实验的方式对该方法进行验证。仿真结果表明,端面四点误差分离方法对轴向、倾斜误差的分离精度(相对误差)分别为1.934%和9.177%。实验结果表明,分离的运动误差与转台标定误差相符合,验证了该方法能够精确获得转台运动误差。

矿用输送带钉扣机穿钉机构运动误差分析

针对矿用输送带钉扣机传动机构的尺寸误差和铰链间隙误差会造成输送带压扣不紧、钉不透的问题,以钉扣机穿钉机构为研究对象,考虑了穿钉机构中尺寸误差以及铰链间隙误差对运动输出误差的影响,分析了机构的运动可靠性。首先,建立穿钉机构的运动学模型,并基于连续接触模型、有效长度理论等得到机构末端输出位置与各构件参数之间的变化规律。其次,建立了考虑尺寸误差、铰链间隙误差的误差模型,分别得到了运动输出误差的均值与方差。最后得到了各误差对输出运动精度和可靠性的影响规律。通过引入误差传递函数,分别得到了机构尺寸误差与铰链误差对运动输出的影响程度。仿真结果表明,铰链误差对运动输出误差的影响程度比杆长误差影响大,在钉扣机设计和装配阶段,应重点控制铰链C和铰链E的间隙误差,可有效提高钉扣机构运动输出精度。

基于PID控制的多轴联动数控机床运动误差补偿

为了降低多轴数控机床在运动过程中产生的误差,提高数控机床的控制精度,提出多轴联动的数控机床运动误差补偿方法。构建多轴联动数控机床在工作状态下的运动轨迹方程,在机床运动轨迹方程的基础上计算多轴联动数控机床的运动误差。采用粒子群优化算法优化PID控制器中的关键参数,将上述计算得到的运动误差输入优化后的PID控制器中,完成多轴联动数控机床运动误差的补偿。实验结果表明,所提方法可高精度地完成椭圆控制和螺旋旋转体控制,且运动误差补偿结果不受多轴联动数控机床运动速度的影响,具有良好的适应性。

六自由度串联机器人的运动误差分析

为研究运动误差对机器人定位精度的影响,以一款六自由度串联机器人为研究对象,运用DH法建立了运动学模型,并推导出正运动学方程;分析了误差来源,建立了误差分析模型;运用控制变量法分析了各运动参数误差对定位精度的影响。结果表明关节转角和连杆转角的误差为影响该六自由度串联机器人运动误差的主要因素。研究可为提高该六自由度串联机器人的定位精度提供建议和参考。

光电系统二维伺服转塔超薄壁回转轴系运动误差分析

研究了伺服转塔超薄壁回转轴系运动误差形式,其对光电系统光轴指向误差的传递过程影响,影响光轴指向精度的主要运动误差项,误差角的计算分析。分析了大口径超薄壁轴承的结构特征和影响运动误差的关键因素,提出了关键零件结构特征的控制措施和基于测量值的轴系晃动误差交叉补偿的方法。

立方星伞状天线展开过程运动误差分析

立方星伞状天线由金属丝网、双折辐射肋、中心轮毂等结构组成,其辐射肋的间隙误差影响展开过程与展开后的位置精度。针对0.5m口径Ka频段立方星伞状天线辐射肋间隙误差对展开过程的影响,基于有效杆长理论,建立了铰链间隙误差对辐射肋运动过程影响的数学模型,分析了双折辐射肋在展开过程中运动性能的数字特征,得到在4种常见的轴孔配合铰链约束情况下,根肋顶点的位置误差小于0.08mm,天线尖肋顶点的位置误差小于0.14mm,可以为天线根肋、尖肋铰链间隙误差的选择提供理论依据。

基于G代码修改的数控机床运动误差修正方法

针对当前现有修正方法在应用到数控机床运动误差修正中时,存在补偿后数控机床运动仍然与标准运动轨迹存在较大偏差,修正有效性差的问题,引入G代码修正,开展对数控机床运动误差修正方法的设计研究。根据数控机床运动特点,将其分为刀具段和工件段,并分别确定位置表达函数,构建数控机床运动误差模型。在此基础上,引入G代码修改,针对数控机床的直线运动和圆弧运动,分别完成对其的误差补偿修正。通过对比试验证明,新的修正方法应用后,数控机床实际运动轨迹与标准轨迹基本一致,具备极高的运动精度,充分体现了误差修正方法的有效性和可行性。

机载SAR的运动误差的二维空变性及其补偿

精确的运动补偿是高分辨率机载SAR成像的关键,尤其对于机载小平台和大扰动情况下的成像具有重要意义。为了获得高质量的SAR图像,该文结合波数域算法,考虑运动误差的二维空变性,提出了具体的运动补偿算法,并基于实测数据得到了成像结果。结果显示,该文提出的算法对运动误差有较好的补偿效果。

基于激光干涉仪的数控机床运动误差识别与补偿

提出了数控机床运动误差的软件补偿方法。采用刚体运动假设和齐次坐标变换建立了多轴机床空间运动误差的通用模型。该模型把刀具相对于工件的空间误差表示为机床各结构件之间运动误差的位置函数。给出了全部运动误差参数的激光干涉仪识别方法 ;提出了一种新的 roll误差测量措施。在立式加工中心上进行了运动误差的补偿实验 ,结果证明所提出的运动误差软件联动补偿效果显著。

五坐标数控加工的非线性运动误差分析与控制

分析了五坐标联动数控系统采用线性五轴插补运动时,与实际的空间非线性连续轨迹之间的理论加工误差;用空间解析几何、齐次坐标变换建立了双转台结构五坐标机床的运动变换数学模型,并结合五坐标数控机床加工过程的线性插补原理,建立了该类五坐标机床的非线性运动误差估计模型,提出了一种非线性误差控制策略.通过仿真分析和试验加工对该模型和控制策略进行了验证.

温室穴盘苗并联高速移栽机器人运动误差分析与试验

现有产业化应用的温室穴盘苗移栽机大都为三坐标龙门架式结构,其体积庞大、惯性大、相对刚度低、移栽速度低、柔性作业能力差,无法满足高速剔苗、高速补苗作业要求。针对这些问题设计了一种并联式三平移移栽机器人,阐述了并联移栽机器人主体结构和为其配套设计的5种末端执行器,并统计了这些末端执行器的质量;在ADAMS中建立刚柔耦合动力学模型,选定一条最长对角线轨迹进行仿真;比较了刚性模型理论轨迹与柔性模型实际轨迹的误差,并分析了因动平台质量变化引起的误差变化情况,发现移栽轨迹末段存在振荡问题;最后通过物理样机进行定位精度试验,样机经误差补偿后,平均误差由7.611 mm降低到1.208 mm,其中大部分误差为系统误差。运动试验发现,机构运行平均速度为2 m/s、加速度峰值为20 m/s^2时,满足精度要求;但机构在平均速度3 m/s、加速度峰值30 m/s^2时,误差会扩大,需要进一步改善关节径向支撑力。

连杆机构运动误差概率特性分析

建立了连杆机构运动误差概率分析一般方法的数学模型,为基于概率误差的连杆机构可靠性分析与综合奠定了理论基础。在此基础上,给出了平面四杆机构位置、速度和加速度的误差概率计算公式和一个具体实例的位置、速度及加速度方差曲线。

导轨平行度误差对工作台运动误差影响的建模与分析

机床导轨是机床各运动部件相互运动的基准,导轨误差改变了机床各部件的相对位置,破坏了各部件相对运动的准确性,造成了工作台运动误差,最终影响被加工零件的加工精度。研究了直线滚动导轨平行度误差对机床工作台运动误差的影响,根据赫兹接触理论分析了滚珠受力与接触变形的关系,基于齐次坐标变换和最小余能原理定量分析了工作台的运动误差。最后通过算法举例、仿真及计算结果的对比,表明该算法能准确计算出工作台的运动误差。

摆头转台型五轴机床旋转轴运动误差测量与辨识

为了快速、系统地辨识摆头转台型五轴机床旋转轴几何误差中的12项运动误差,提出了一种基于球杆仪(Double ball bar,DBB)五次安装的运动误差测量辨识方法。首先,结合摆头转台型五轴机床旋转轴分布特征,基于多体系统理论及齐次坐标变换方法建立了旋转轴局部坐标系下的测量模型,表征了空间误差向量与几何误差项之间的映射关系。其次,通过设置DBB初始安装位置及方向,实现了不同测量模式之间的连续切换,从而构造了五次安装法,辨识了摆头转台型五轴机床2个旋转轴共计12项运动误差,降低了DBB安装误差对测量及辨识结果准确性的影响。最后,在摆头转台型五轴机床上利用五次安装法进行基于DBB的运动误差测量辨识实验以及虚拟圆锥台轨迹测量实验,利用辨识值进行误差补偿,结果显示两个旋转轴的几何误差平均降低了48. 89%和51. 49%,虚拟圆锥台测量轨迹的半径偏差降低了50. 52%。误差补偿结果验证了测量、辨识的准确性和有效性。

金属切削机床主轴运动误差影响的数学分析

在研究金属切削机床加工误差的基础上 ,针对机床主轴回转运动误差中的径向跳动误差、角度摆动误差和轴向窜动误差 ,以车床和镗床主轴为例 ,建立了主轴回转运动误差数学分析模型 ,从数学几何角度分别对上述主轴回转运动误差造成的加工精度影响结果进行了定量分析 ,并推导出了由此产生的各类加工几何误差不同的数学表达式。

曲柄滑块机构运动误差分析

基于误差和数据处理理论并利用MATLAB工具,对曲柄滑块机构运动误差的分析计算模型进行了研究。分析了机构初始间隙的形成、变化过程与机构误差的关联,阐述了机构运动特征指标与机构运动误差分析的关系;建立了曲柄滑块机构的运动学分析模型,给出了机构误差特征指标的计算方法;以机构误差特征指标为基础建立了机构误差的合成与分配计算模型;通过MATLAB软件的仿真计算,揭示了机构误差特征指标的变化规律,为合理确定机构尺度允差和进行后续的动态误差分析提供了理论依据。

模块化柔性臂空间机器人运动误差分析

建立了一种模块化柔性臂机器人的综合误差分析模型 ,首次将以传递运动为主的减速器所产生的运动误差及因柔性臂弹性变形而产生的误差有机融合在一起。讨论了减小误差。

数控机床运动误差检测技术(待续)

从数控机床的误差分类、误差模型建立和误差检测装置等三方面综述了数控机床运动误差检测的研究。根据数控机床运动误差检测的实时性、高效性等特点 ,提出了“工件即基准”为核心的 ,基于虚拟基准的数控机床运动误差检测方案 ,该方案具有高柔度、不需要基准件 。