鼻咽癌放疗头颈部摆位误差及外轮廓变化对放疗剂量的影响

目的:采用千伏级锥形束CT(CBCT)获取分次间鼻咽癌调强放疗中的外轮廓变化及摆位误差,分析其对靶区及危及器官剂量分布的影响。方法:选取21例鼻咽癌患者,将全部患者的137次CBCT图像与定位CT图像匹配后得到左右、头脚、腹背方向的摆位误差数据。选取颈部3个不同层面,测量其外轮廓横切面宽度,并利用Pearson系数和独立样本t检验分析其对摆位误差的影响。基于CBCT影像制定模拟计划,分析摆位误差和外轮廓变化对放疗剂量的影响,并应用Mann-Whitney秩和检验进行显著性分析。结果:左右、头脚、腹背方向的摆位误差分别为(1.04±0.73)、(1.13±0.87)、(1.38±0.95)mm。A、B、C层面上的头颈部最大外轮廓变化率分别为15.36%、14.94%、14.99%。模拟计划显示GTV D_(98)、CTV1 D_(95)、CTV2 D_(95)靶区的模拟计划的剂量均小于执行的计划剂量,差异有统计学意义(P<0.05);脑干和脊髓的模拟计划D_(max)均大于计划剂量,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:通过模拟计划可知,当摆位误差和外轮廓变化等不确定性因素存在时,靶区的剂量变化较大,其中GTV D_(98)最大减小11.49%,CTV1 D_(95)、CTV2 D_(95)最大变化率分别为12.88%、21.64%。除左右晶体和左腮腺之外,其余的危及器官和靶区剂量均有显著性差异,表明实际放疗中摆位误差和外轮廓变化的存在会对剂量分布造成显著影响。

北斗三号B1I/B2a相对定位精度分析

为了研究北斗三号导航卫星系统(BDS-3)B1I/B2a相对定位精度,通过GAMIT10.71软件处理澳大利亚地区10个MGEX跟踪站数据。实验结果表明:格洛纳斯(GLONASS)G1/G2的N、E、L基线向量标准差最大分别达到8.00 mm,12.10 mm和10.60 mm;北斗二号导航卫星系统(BDS-2)B1I/B2I的U基线向量标准差最大达到28.70 mm。基线长度与基线长度标准差(STD)呈正相关。BDS-3 B1I/B2a、伽利略导航卫星系统(Galileo)E1/E5a和全球定位系统(GPS)L1/L2的点位中误差和加权均方根(WRMS)整体较小,精度较高;BDS-2 B1I/B2I和GLONASS G1/G2则整体较大,精度较低。实验结果进一步表明:BDS-3 B1I/B2a相比较于BDS-2 B1I/B2I的定位精度有大幅度提升。

提高数控机床运动精度方法的研究

分析了数控加工误差产生的原因，提出了消除和减小加工误差的方法，重点研究了提高运动控制算法，从而提高加工精度的方法．提出了插补前进行加减速，在对传统控制算法研究的基础上，指出了它的不足之处，给出了改进的方法．

基于切向-轮廓控制与位置补偿的凸轮轮廓控制

为解决凸轮磨削系统的轮廓控制问题,在分析轮廓误差的基础上,提出了一种位置跟踪补偿算法与切向-轮廓控制相结合的控制策略。在两运动轴间引入切向-轮廓控制,将轮廓误差坐标变换于切向-轮廓坐标系中。对此变换后得到的两个误差分量,单独设计其对应的控制器。为弥补切向-轮廓控制带来的不足,在位置环外增加补偿器,通过额外补偿跟踪误差,以保证系统性能,同时提高了系统各轴对输入信号的跟踪能力。所提控制策略在Simulink仿真平台上的实验结果表明,该策略减小了系统的跟踪误差和轮廓误差,具有良好的跟踪性能与轮廓性能。

基于滑模轮廓控制器的直线电机精密运动平台轨迹跟踪控制

针对直线电机驱动的精密数控X-Y平台在加工非线性曲线轨迹时,存在轮廓误差精度与稳定性差的问题,提出了基于超螺旋滑模的轮廓控制与基于二次型最优化的位置控制相结合的控制策略。轮廓控制器选用等效误差量为状态变量进行控制器设计,使轮廓误差精度问题转化为等效误差控制问题。位置控制器利用二次型最优化系统频域因子分解的设计方法,不仅满足了位置跟踪的抗干扰要求而且使控制器设计解析化。仿真与实验表明:在非线性周期扰动与负载变化扰动下,所提出的创新性方法对于高精度轮廓加工具有良好的可行性和有效性。

数控机床垂直度误差分析与软件补偿

文章分析数控机床垂直度误差。当机床导轨存在垂直度误差时,加工位置和轮廓就会出现误差,主要包括孔的位置误差、直线和圆弧轮廓误差。根据垂直度误差的特点,可以得出误差计算公式,根据公式可以计算出点的误差,进而得出直线和圆弧的轮廓误差,计算误差后利用matlab软件仿真出误差曲线,以确定误差的分布并采用软件补偿的方式。同样利用误差公式可以确定补偿曲线,用VC软件编程对轮廓进行预处理,生成补偿曲线,即实现了误差的软件补偿。

数控机床进给伺服系统特性影响加工精度的分析

讨论了系统稳态特性对轮廓误差的影响,认为在闭环控制系统中进行连续切削加工时,轮廓跟随精度与伺服驱动系统的稳态、动态特性有关.同时介绍了位置环增益与跟随误差的概念,推导了跟随误差与轮廓误差之间的数学描述,分析了在加工直线轮廓和圆弧轮廓时跟随误差与轮廓误差之间的关系,以进一步提高零件轮廓的加工精度.

基于最小区域原则的五轴机床轮廓误差估计算法

针对当前五轴联动数控机床刀尖点位置轮廓误差和刀具方向轮廓误差估计方法的不足,提出了一种具有普适性且高精度的综合考虑刀具位置和姿态的轮廓误差估计方法。利用各驱动轴的实际输出和机床拓扑结构计算出刀具的实际位姿,通过在刀具有效切削范围内均匀选取适量的点,并基于轮廓度误差的最小区域原则,计算出实际刀轨的轮廓误差。通过交叉耦合控制方式进行了轮廓误差补偿,并与传统的轮廓误差计算方法进行了实验对比。结果表明,基于所提出的轮廓误差估计方法进行的轮廓误差补偿精度较高,验证了所提出方法的有效性和误差估计的优势。

基于实时位置补偿直接驱动XY平台轮廓控制

永磁直线同步电机驱动XY平台系统在跟踪自由曲线时轮廓精度会受轨迹时变性的影响,系统中存在的周期性扰动也会降低轮廓加工精度.针对上述问题,采用适用于多轴非线性轮廓控制的实时轮廓误差计算算法,建立可用于自由曲线跟踪的XY平台的实时轮廓误差模型.利用实时位置补偿与交叉耦合控制相结合的控制方法减小轮廓误差.单轴系统采用IP(积分比例)控制与速度前馈控制相结合的复合控制器.理论推导与仿真结果表明,该方案能够有效地提高系统的轮廓精度,同时能较好地抑制系统周期性扰动的影响.

一种高效抗差卡尔曼滤波的导航应用

针对目标导航定位中传统卡尔曼滤波结果易受运动模型误差影响的问题,提出一种高效抗差卡尔曼滤波方法:以卡尔曼滤波中目标位置参数的预测状态不符值的标准化残差作为抗差判断量,对当前运动模型的准确程度进行自适应判断;进而确定是否利用运动模型的预测信息进行滤波。实验结果表明:在复杂的运动环境中,该方法能够有效抵抗运动模型误差。

天文导航航向误差的数理分析

天文导航的航向误差与水平基准、载体位置的精度密切相关,以天文导航三角形的物理意义分析了天文导航测定航向的原理,推导了天文导航测定航向的精度与水平基准误差、载体地理位置误差等环节之间的公式,为天文导航仪器选择测量天体和提高精度提供了理论依据。

考虑测量参照物误差对VAMT1Y并联机床的运动标定仿真

采用间接测量对 VAMT1Y并联机床进行标定仿真时 ,需要引进标准测量参照物对动平台的位姿进行测量 ,但参照物本身可能存在一定的尺寸误差 ;另外间接测量时要不断变换标准测量参照物的位置 ,又会引进位置误差。为便于解决实际问题 ,将上述误差和待标定的机床的几何误差综合考虑对机床进行了标定仿真。仿真结果表明 。

顶距测量精度分析及建议标准

要在无水天线测天时一按按钮就可定出较精确的船位经纬度,必须弄清天体顶距测量精度对定位精度的影响,弄清顶距测量误差产生的原因,可达到的精度及选用适当的精度标准.分析了误差产生的原因,建议以重力线作基准直接测定天体顶距时,近期民用设备可用2′作为标准,理论分析和实验表明,这样可降低仪器造价和对测者的要求,天文定位仍可获得满意的结果.

直接驱动XY平台位置域轮廓跟踪控制

针对直接驱动XY平台轮廓误差近似模型建立困难的问题,提出一种提高轮廓跟踪性能的位置域轮廓跟踪控制方法.通过将双轴运动系统等效为主-从运动方式,主动轴(X轴)以位置量作为自变量,将从动轴(Y轴)的运动描述为不同轮廓跟踪要求的X的函数.通过从时域到位置域的一一映射,得到双轴运动系统的位置域动态模型.提出了位置域PD控制策略,主动轴运动以自身为参考产生的位置跟踪误差为零,仅有从动轴的运动跟踪误差影响到了最后的轮廓误差.仿真结果表明,位置域轮廓控制相比时域轮廓控制能够获得更好的跟踪精度.

加工中定位误差的准确分析方法

定位误差是机械加工误差中的一个重要的部分,很多教科书都对其做了详细的分析,但由于不结合实际,不了解工件的定位方式,不了解工件上的定位基准,进行定位误差分析时,一般对工件的定位及夹紧情况,工件的加工过程不十分重视,特别是对机床成形运动不重视,这势必对定位误差分析的结果带来片面性。本文主要从加工实际对定位误差作一些分析研究。首先要了解工件的定位方式,再找出工件上的定位基准,然后再判断定位基准与工序基准是否重合,从而对定位误差进行准确的分析。研究结果认为,要正确分析定位误差,首先要准确掌握与定位误差相关的基本概念,明确工件的装夹方法,加工过程,才能正确把握和理解定位误差的含义,这样,分析定位误差问题时就不会出现偏差。

两方位定位时船位标准差问题

分析了两方位定位时船位标准差问题,并指出当观测船位位于被测物标连线的中垂线上,离被测物标连线的距离约为0.35d时,船位标准差有最小值0.92m_Bd,这时两物标的方位差约等于109°.5。同时建议:两方位定位时,物标的方位差应不小于50°,且不大于150°,区域“Q”是较为合理的两方位定位区域。在该区域内,船位标准差在(0.92～2.00)m_Bd。

地理坐标系下GPS定位误差的定量研究

针对目前对使用伪距的GPS定位误差的定量分析仍然不够精确的问题,本文分2种情况在东北天地理坐标系下对GPS定位误差进行了进一步分析:当使用全部可见卫星进行定位时,通过为不同纬度设置相应参数明显改进了GPS定位误差表达式;当选择4颗最优卫星进行定位时,针对更加实际的情况首次得出了GPS定位误差表达式.从而给出了这2种情况下各向定位误差之间的关系.在用户测距误差标准差σURE已知的情况下,根据提出的公式能够更加准确地估计GPS各向定位误差的标准差.通过SPIRENT卫星信号模拟器生成赤道、北纬45°和北极点处的卫星信号,验证了所提出公式的精确性.

关于北斗区域系统RNSS标准定位服务区划分的探讨

卫星导航系统RNSS服务区定义了系统可为用户提供导航、定位、授时服务的区域范围，是系统标准定位服务中需向用户承诺和声明的一项重要指标。本文通过对北斗区域系统星座几何及用户等效距离误差的分析和综合，给出了经纬度范围形式的理论服务区和基于监测站定位结果的实测服务区，为北斗标准定位服务规范的制定提供了服务区划分技术支撑。

北斗/GPS双频静态伪距单点定位结果对比分析

北斗卫星导航系统于2012年12月对亚太地区正式投入运行。为了对相关性能参数进行全面的分析比较,利用2014年4月在北京采集的观测时间56 h历元间隔10 s的原始双频数据,分别得到北斗与全球定位系统的静态伪距单点定位结果。北斗的可见卫星数多于全球定位系统,但是由于星座布局尚未完善,北斗的位置精度因子(Position Dilution of Precision,PDOP)均值为2.49,略大于全球定位系统的位置精度因子均值2.12。北斗的单位权中误差均值为2.28 m,全球定位系统为2.50 m,说明北斗的测距精度优于全球定位系统。北斗粗差出现的频次为0.57%,全球定位系统为1.02%,北斗的可用性优于全球定位系统。剔除粗差值后,北斗在水平、高程的内符合精度(3.24 m,4.40 m)优于全球定位系统(3.90 m,5.57 m),但与标准坐标的差值(8.50 m,3.73 m,-0.80 m)不如全球定位系统(4.50 m,2.25 m,0.56 m),即稳定性优于全球定位系统,但准确性不如全球定位系统。可以预计,随着北斗星座系统的完善,定位性能会进一步提高。

直角坐标机器人迭代滑模交叉耦合控制器设计

为克服机械惯性、负载扰动以及复杂的轮廓误差模型等因素对三轴直角坐标机器人末端执行器位姿精度的影响,设计了一种迭代滑模交叉耦合控制器。其中:滑模速度控制器用以抑制非周期干扰;迭代学习位置控制器用以减小跟踪误差;轴间变增益交叉耦合控制器用以消除轮廓误差。通过仿真验证了上述复合控制器的性能。结果表明,所设计的迭代滑模交叉耦合控制器具有较高的轮廓精度和较强的鲁棒性。