机械误差对肿瘤精确旋转放疗射野变形的影响及补偿算法研究

放疗设备的机械误差是影响肿瘤放射治疗精确性的重要因素,且随设备使用时间呈现逐渐增大趋势,因此研究机械误差对治疗效果的影响和相应解决方法具有重要意义。首先对旋转放疗设备射线投递的过程进行数学建模,得到治疗头各自由度机械误差对等中心面射野形状的影响规律,并提出了一种用于衡量射野变形的有限点二维搜索方法;然后,通过进行射野区域分割、最佳逼近射野计算以及多叶光栅顶点坐标反算,提出了一种基于多叶光栅的射野变形补偿算法;最后,对四个临床上的实际射野进行了算法的数值仿真试验。结果表明,算法可以有效减少50%左右由机械误差引起的射野形状误差,显著提高了放射治疗精度。

环形子孔径拼接检测中机械误差的分离

为减少环形子孔径拼接干涉检测中机械误差对检测结果造成的影响,分析环形子孔径拼接过程中机械误差作用分量的表现形式,提出了分离机械误差的全局优化的环形子孔径拼接方法。分析根据波像差理论建立的机械误差分离数学模型,然后将其应用于避免误差传递和累积的全局优化的拼接方法中,并提出利用光线追迹的方法在拼接之前除去理想非球面波前与参考球面波前的差别。应用分离机械误差的拼接方法对口径为75mm、顶点曲率半径为100mm的抛物面面形进行检测,得到的面形峰谷值误差为0.05λ,均方根值误差为0.003λ,验证了该拼接方法可有效分离环形子孔径拼接中的机械误差。

主动视觉监测平台机械误差矫正方法研究

为解决并联机器人盲工作状态,建立了双目主动视觉监测平台(binocular active visual moni-toring platform,BAVMP)。它是一种基于圆形导轨的并联机器人工作空间监测机制。为克服视觉主动性给BAVMP带来的机械误差,提出了分解动作补偿法。仿真实验表明理论计算误差值与实际误差值基本一致,表明该方法是有效的。根据所得误差值,利用空间已知点和视觉反求原理对BAVMP中摄像机的实际位置进行了实时矫正,使BAVMP对空间目标监测更加精确有效。

机械误差对凸轮机构动态性能的影响

本文将凸轮机构简化成单自由度模型,系统地分析了凸轮机构各原始误差对其动态性能的影响.把凸轮廓线和其他几何参数的误差视为随机变量,它们的影响看作是在凸轮机构的理想输入运动上迭加了一个由误差引起的随机变量,用谱分析的方法研究了各原始误差对从动件动态响应的影响.为凸轮机构的动态综合提供了理论基础。

母光栅刻划设备运动平台机械误差分析

为了确定母光栅刻划设备运动平台各项机械误差与设备最终刻划精度之间的数学关系,为设备的设计和制造提供相关理论依据。首先,采用多体系统动力学方法,确立了母光栅刻划设备运动平台的拓扑结构及低序体阵列。然后,分析确定了运动平台的机械误差所包含的各个误差项,并建立了运动平台机械误差与设备最终刻划误差之间的误差分析模型。最后,应用Matlab软件根据所建模型对母光栅刻划设备的刻划精度进行了仿真分析。仿真结果表明:各项机械误差综合结果在各轴向的分量都在±0.4μm范围之内,均满足母光栅刻划设备精度要求。所建立的误差分析模型具有简洁方便、便于编程等优点,可以作为设备设计时误差合成和误差分配的依据。

机械误差对相邻野衔接处的剂量影响

目的:定性的探讨放射治疗机的机械误差对相邻野衔接处剂量的影响。方法:假定患者的相邻野设计采用半野衔接技术,相邻野相交方向的实际位置与数字指示之间有±1.0 mm的误差,利用三维治疗计划系统和胶片剂量仪模拟分析这种误差对实际剂量分布的影响。结果:理论上,用半野衔接技术可以非常好的解决相邻野的剂量衔接问题。而在实际放疗中,如果由于机械误差造成相邻野在衔接部分有重叠区,在辐射野的重叠区,剂量分布会比治疗计划预期高出约10%之多;如果由于机械误差造成相邻野在衔接部分有留空区,在辐射野的留空区,剂量分布会比治疗计划预期低约10%。结论:本研究表明尽管在物理技术方面做了很好的质量保证,但体外照射治疗机很小的机械误差(±1.0 mm)也会造成相邻野衔接处的剂量分布与治疗计划有很大的差异。而且机械误差是系统误差,影响疗程总量,对靶区和危及器官的累积物理剂量和生物等效剂量有很大的影响,而这种剂量分布的改变很难为医技人员所掌握控制。因此,在设计治疗计划时,应该尽量避免使用相邻野。

机械误差对仿真中抛物面反射器特性的影响

在射频目标仿真中,影响导引头跟踪误差的主要有目标模拟器的机械运动和抛物面反射器的机械误差(包括表面误差和馈源支架的安装与变形误差)。其中抛物面反射器的机械误差主要影响相位。本文分析了各种误差之间的关系,并根据工程设计需要建立了机械误差与相位关系的数学模型。

光纤通信中机械误差损耗的研究

深入研究了在1 550和1 330nm波长条件下光纤传输中机械对准误差导致的损耗问题。MATLAB仿真结果表明:高阶模比低阶模有更严重的衰减,单模光纤横向对准误差是最严重的损耗因素;较大的数值孔径时角度对准误差导致的耦合损耗减小,而在数值孔径一样时匹配液折射率越高耦合效率越低,这与端面间隙导致的损耗影响相反。文中的研究对于光纤通信的稳定性发展具有一定的理论和实际意义。

用于子孔径拼接干涉系统的机械误差补偿算法

针对拼接干涉检测系统机械定位精度引起的各子孔径间的相对定位误差,提出了含定位误差补偿项的全局最优化拼接算法。介绍了该算法原理,从理论上分析了该算法拟合出的平移和旋转定位系数的精度。结合MetroPro和Matlab软件仿真模拟实验,分析了机械定位误差对拼接检测精度的影响。实验表明:拟合出的平移定位系数精度高于旋转定位系数精度,与理论分析一致;相对于一般算法,该算法对机械误差有较强的免疫力。在搭建的拼接检测装置上检测了口径为150mm的平面镜,结果显示:拼接结果与干涉仪直接检测的全口径相位残差的分布峰谷值(PV)为0.015 30λ,均方根值(RMS)为0.001 570λ,得到的结果十分接近,验证了该算法稳定可靠,能够合理有效地补偿机械精度引起的子孔径定位误差。

基于自动化检测技术的体育运动机械误差分析

体育运动机械同其他机械设备一样,存在出现生产与运行误差的风险,需要采取相应的技术进行检测与处理,降低风险发生率。自动化检测技术具有性能检测、连续监测、误差检测及故障定位等优势,检测系统由自动检测设备、检测程序集与检测环境构成,包括程控接口、虚拟仪器、现场检测、自动检测系统实现等关键技术,可较好地应用于体育运动机械误差分析中。对此,文章基于对体育运动机械电路误差特征的分析,设计一种体育运动机械误差自动化诊断系统,以相应技术为支持自动检测与处理运动机械误差及故障,保证体育运动机械的应有价值。

衍射仪的机械制造误差对拟合可信度极限的影响

全谱结构拟合是获得研究对象精细结构的一种重要方法,X射线多晶衍射仪测试的角度准确度直接影响全谱结构拟合的正确性和可信度,而测角仪的机械制造误差是影响测量角度准确度不可忽视的因素。该文采用模拟计算方法对由蜗轮蜗杆系统的制造误差造成的X射线多晶衍射全谱拟合结果的可信度进行了分析,结果表明对theta-theta衍射仪而言,机械制造的角度准确度至少要达到±0.003°,拟合结果才是有可信度的,所以只有采用直接在衍射仪轴上安装有高准确度的圆光栅的方式,才能提供符合当前物质结构分析的要求。该文具体给出了圆光栅的准确度要求。

微波天线测量扫描架系统机械误差分析与精度设计

微波测量系统中,平面近场系统的应用越来越广阔,对测试效率的要求越来越高,待测件扫描面积越来越大,扫描定位精度越来越高。除了环境因素影响外,机械自身精度是限制扫描定位精度的主要原因,特别是特大型扫描架系统(一般X轴行程达20 m,Y轴行程达12 m)。文中主要针对扫描架机械误差进行精度设计,并通过实际工程案例予以检验,为后续大型扫描架机械系统设计提供可靠的方法指导和工程经验支撑。

熔融沉积型3D打印机机械零件误差对精度的影响

熔融沉积型3D打印机是一种常见的制造工具,但在打印过程中会产生机械零件误差,影响打印精度。文章探索了熔融沉积型3D打印机的机械零件误差对精度的影响,发现机械零件误差对打印品质的影响包括表面粗糙度增加、细节部分失真,以及打印物件尺寸、形状、位置偏离预期值。针对这些影响,建议采取以下措施:优化机械设计,改进结构以减少制造误差;使用高质量的机械零件,改善打印材料质量;优化打印工艺,选择合适的参数;定期维护和校准机械零件。这些措施可以使机械零件误差对熔融沉积型3D打印机精度的影响降至最小,提高打印品质和准确性。

机械加工过程中误差产生的原因分析及应对策略

主要围绕机械加工误差展开分析,阐述了机械加工误差的基本概念,介绍了机械加工误差的各种类型和造成误差的主要原因,在此基础上,提出了相应的机械加工误差处理措施,分析了未来发展过程中的误差控制策略,以期为机械加工制造人员提供理论指导,在未来能实现机械误差控制领域的重大突破。

机械加工误差对主动磁悬浮轴承性能的影响探究

主动磁悬浮轴承属于一种磁场产物,能够实现转子悬空,达成转子不与定子接触,避免了摩擦损耗的产生。对于此类轴承而言,减少机械加工误差是保证其性能的一项重点内容。本研究概述了主动磁悬浮轴承的相关内容,分析了主动磁悬浮轴承系统的运作原理,探讨了主动磁悬浮轴承系统装配误差检测原理,阐述了机械加工误差对主动磁悬浮轴承系统性能的影响。结果表明,机械加工误差将对主动磁悬浮轴承系统产生不同程度的影响,充分考虑影响因素,为系统性能的优化创设良好条件,使得系统在运转期间存在的误差处于允许范围内。

机械加工工艺技术的误差分析及优化策略

在许多机械部件生产公司中,都有一种十分普遍的生产工艺,这种工艺在应用的时候,可以有效地提升产品的生产效率和产品的品质。然而,这种工艺也会带来诸如定位误差、制造误差、几何误差、变形误差等,对产品的精度造成很大的影响。基于此,本文对机床制造过程中产生的各种误差进行分析,并据此提出相应的改善措施,期望能够为同行业者提供参考。

全站仪机械轴系误差的影响及调校方法

全站仪是测量工程常用的仪器之一,为了消减全站仪机械轴系误差对测量精度的影响,用户需要定期送检预使用的全站仪,通过检定、校准的方法得到相应的改正数。本文探讨了全站仪轴系误差的消减方法,在施工过程中,用户可以利用全站仪的配套设备,结合有利地形,利用该方法对一部分轴系误差项进行现场调校,以提高仪器的观测精度。

硅微陀螺仪的机械耦合误差分析

研究了硅微陀螺仪机械耦合误差的产生机理。以z轴硅微陀螺仪为研究对象,以动力学方程和矩阵理论为基础,分析了由于加工非理想性产生的不等弹性、阻尼不对称和质量不平衡产生误差的信号,建立了机械耦合误差信号的数学模型,并定量分析了z轴硅微陀螺仪样品的机械耦合误差信号。结果表明,机械耦合误差信号包含了正交耦合误差和与有用信号同相位的误差信号,其中正交耦合误差为主要误差信号,且主要由不等弹性产生。最后,测试了z轴硅微陀螺仪的正交耦合误差信号为342.59°/s,且与理论结果相吻合。因此,抑制和补偿正交耦合误差是减小机械耦合误差的关键技术之一。

石英微机电陀螺的机械耦合误差研究

石英微机电陀螺是一种利用科里奥利(Coriolis)效应的振动陀螺,工作时敏感芯片处于谐振状态,机械耦合误差是其主要误差源。分析了敏感芯片机械耦合误差因素,提出了驱动与检测模态解耦设计、振动隔离设计及轴对称质量平衡设计改进方案,实验结果表明,通过改进设计,有效抑制了敏感芯片机械耦合误差,提高了陀螺的精度及环境适应性。

微机械梳状驱动音叉陀螺的误差源研究

定性地讨论了微机械梳状驱动音叉陀螺特有的一些误差源，主要有微机械结构的 Ｂｒｏｗ ｎｉａｎ 噪声、电路噪声、机械耦合误差及电子机械耦合误差等。对上述误差源的认识是微结构制造和电路设计的基础。