一种OCT系统振动抑制方法及装置制造方法及图纸

本申请方案提供了一种OCT系统振动抑制方法及装置，首先获取OCT系统振动时的阻尼比和振动频率，然后根据第一公式获取ZV输入整形器的脉冲序列及时滞，再与原有的第一位置指令曲线进行卷积得到ZV输入整形后的第二位置指令曲线。本方案利用ZV输入整形器对电机位置指令曲线进行重新规划，从而可以抑制OCT移动平台运行过程中的振动，保证了良好的定位精度和运动性能，进而保证了成像系统构建眼底图像时的准确性和快速性。同时本方案只需测算出阻尼比和振动频率即可，适用广泛，可方便的应用到各种工况的振动抑制中。此外本方案中多台OCT系统共用一个加速度计即可，无需为每台OCT系统都配置额外的辅助设备，从而降低了成本。从而降低了成本。从而降低了成本。

A vibration suppression method and device for OCT system

【技术实现步骤摘要】
一种OCT系统振动抑制方法及装置


[0001]本申请涉及OCT领域，尤其涉及一种OCT系统振动抑制方法及装置。

技术介绍

[0002]OCT(Optical Coherence Tomography，光学相干层析成像)是一种高灵敏度、高分辨率、高速度、无入侵的成像方式，已被广泛应用于眼底疾病领域，对眼底疾病的诊断及病情监测有着重要意义，且逐渐成为某些眼底疾病诊断的金标准。
[0003]OCT主要由成像系统和自动移动平台组成，自动移动平台负责控制成像系统的升降、平移、调焦等，其运动性能的好坏直接影响着眼底图像采集的快速性和精确性。自动移动平台包括三轴运动机构和用于提供动力的电机，三轴运动机构包括升降丝杠和平移丝杠，通过丝杠传动可实现X、Y、Z三轴运动，作为示例可参考图1所示，图1是OCT系统组成示意图，注意图1中只画出了XY某一方向的平移丝杠。
[0004]升降丝杠负责成像系统的升高和降低，但也因为这一机构的存在，在OCT系统中引入了柔性部件，而柔性部件的引入使得电机带动成像系统做平移运动时，成像系统会不可避免的产生振动，从而导致成像精度变差，稳定时间变长，另外OCT系统的振动还会激发桌面上其他物品(如显示器)的振动，从而影响眼部的医疗诊断效果及用户体验。
[0005]在一种现有技术中，可以采用步进电机的速度S型规划控制，这在一定程度上能抑制步进电机的低频振动，但其也只能用来抑制步进电机本身的振动，对抑制柔性负载端的振动几乎没有效果；在另一种现有技术中，可在机械系统上增加机械阻尼机构，从而可以抑制特定运动工况下的成像系统振动，然而这种做法只能针对特定工况，且每套OCT系统都要额外增加机械阻尼机构，导致每套OCT系统成本的上升。

技术实现思路

[0006]本申请提供一种OCT系统振动抑制方法及装置，以有效解决OCT系统的振动问题。
[0007]根据本申请实施例的第一方面，提供一种OCT系统振动抑制方法，所述方法包括：
[0008]获取OCT系统所产生的振动的机械阻尼比ξ和振动频率f；
[0009]根据第一公式：
[0010][0011]获取ZV输入整形器的脉冲序列A1、A2及时滞t1、t2；
[0012]将所述脉冲序列及时滞与第一位置指令曲线进行卷积运算以得到第二位置指令曲线，其中所述第一位置指令曲线为原有的未经ZV输入整形的位置指令曲线；
[0013]使用所述第二位置指令曲线对所述OCT系统的电机进行控制。
[0014]可选的，当所述第一位置指令曲线和所述第二位置指令曲线都为离散值时，则：
[0015]将所述脉冲序列及时滞与第一位置指令曲线进行卷积运算以得到第二位置指令曲线，包括：
[0016]根据第二公式：
[0017][0018]得到所述第二位置指令曲线对应的数组S2(N)，其中，所述第一位置指令曲线保存在数组S1(N)中、所述第二位置指令曲线保存在数组S2(N)中，N为位置指令曲线中包含的点的个数，位置指令发送的频率为Freq。
[0019]可选的，获取OCT系统所产生的振动的机械阻尼比ξ，包括：
[0020]对所述OCT系统进行激励以产生振动；
[0021]采集振动数据以得到振动随时间自由衰减的自由衰减曲线，其中所述自由衰减曲线的横轴为时间，纵轴为振幅，周期为T
d
；
[0022]获取所述自由衰减曲线中的两个峰值xt和xt+mT
d
，其中所述两个峰值间隔m个T
d
周期；
[0023]根据第三公式：
[0024][0025]得到所述机械阻尼比ξ。
[0026]可选的，采集振动数据以得到振动随时间自由衰减的自由衰减曲线，包括：
[0027]通过加速度计定时采集振动数据以得到所述自由衰减曲线，其中所述加速度计通过刚性连接的方式固定在所述OCT系统的机架上，所述加速度计的轴向与所述机架规定的轴向相同。
[0028]可选的，根据使所述两个峰值相差一半的策略确定所述m的取值。
[0029]可选的，获取OCT系统所产生的振动的振动频率f，包括：
[0030]通过对所述振动数据进行傅里叶分析将振动由时域变换到频域，得到振动的频谱分析图谱；
[0031]选择所述频谱分析图谱中最高的点作为所述振动频率f。
[0032]根据本申请实施例的第二方面，提供一种OCT系统振动抑制装置，所述装置包括：
[0033]振动数据获取模块，用于获取OCT系统所产生的振动的机械阻尼比ξ和振动频率f；
[0034]脉冲序列计算模块，用于根据第一公式：
[0035][0036]获取ZV输入整形器的脉冲序列A1、A2及时滞t1、t2；
[0037]重新规划模块，用于将所述脉冲序列及时滞与第一位置指令曲线进行卷积运算以
得到第二位置指令曲线，其中所述第一位置指令曲线为原有的未经ZV输入整形的位置指令曲线；
[0038]振动抑制模块，用于使用所述第二位置指令曲线对所述OCT系统的电机进行控制。
[0039]可选的，当所述第一位置指令曲线和所述第二位置指令曲线都为离散值时，所述重新规划模块具体用于：
[0040]根据第二公式：
[0041][0042]得到所述第二位置指令曲线对应的数组S2(N)，其中，所述第一位置指令曲线保存在数组S1(N)中、所述第二位置指令曲线保存在数组S2(N)中，N为位置指令曲线中包含的点的个数，位置指令发送的频率为Freq。
[0043]可选的，所述振动数据获取模块在用于获取所述机械阻尼比ξ时，具体用于：
[0044]对所述OCT系统进行激励以产生振动；
[0045]采集振动数据以得到振动随时间自由衰减的自由衰减曲线，其中所述自由衰减曲线的横轴为时间，纵轴为振幅，周期为T
d
；
[0046]获取所述自由衰减曲线中的两个峰值xt和xt+mT
d
，其中所述两个峰值间隔m个T
d
周期；
[0047]根据第三公式：
[0048][0049]得到所述机械阻尼比ξ。
[0050]可选的，采集振动数据以得到振动随时间自由衰减的自由衰减曲线，包括：
[0051]通过加速度计定时采集振动数据以得到所述自由衰减曲线，其中所述加速度计通过刚性连接的方式固定在所述OCT系统的机架上，所述加速度计的轴向与所述机架规定的轴向相同。
[0052]可选的，根据使所述两个峰值相差一半的策略确定所述m的取值。
[0053]可选的，所述振动数据获取模块在用于获取OCT系统所产生的振动的振动频率f时，具体用于：
[0054]通过对所述振动数据进行傅里叶分析将振动由时域变换到频域，得到振动的频谱分析图谱；
[0055]选择所述频谱分析图谱中最高的点作为所述振动频率f。
[0056]本申请实施例提供的技术方案可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种OCT系统振动抑制方法，其特征在于，所述方法包括：获取OCT系统所产生的振动的机械阻尼比ξ和振动频率f；根据第一公式：获取ZV输入整形器的脉冲序列A1、A2及时滞t1、t2；将所述脉冲序列及时滞与第一位置指令曲线进行卷积运算以得到第二位置指令曲线，其中所述第一位置指令曲线为原有的未经ZV输入整形的位置指令曲线；使用所述第二位置指令曲线对所述OCT系统的电机进行控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第一位置指令曲线和所述第二位置指令曲线都为离散值时，则：将所述脉冲序列及时滞与第一位置指令曲线进行卷积运算以得到第二位置指令曲线，包括：根据第二公式：得到所述第二位置指令曲线对应的数组S2(N)，其中，所述第一位置指令曲线保存在数组S1(N)中、所述第二位置指令曲线保存在数组S2(N)中，N为位置指令曲线中包含的点的个数，位置指令发送的频率为Freq。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取OCT系统所产生的振动的机械阻尼比ξ，包括：对所述OCT系统进行激励以产生振动；采集振动数据以得到振动随时间自由衰减的自由衰减曲线，其中所述自由衰减曲线的横轴为时间，纵轴为振幅，周期为T
d
；获取所述自由衰减曲线中的两个峰值x
t
和其中所述两个峰值间隔m个T
d
周期；根据第三公式：得到所述机械阻尼比ξ。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，采集振动数据以得到振动随时间自由衰减的自由衰减曲线，包括：通过加速度计定时采集振动数据以得到所述自由衰减曲线，其中所述加速度计通过刚
性连接的方式固定在所述OCT系统的机架上，所述加速度计的轴向与所述机架规定的轴向相同。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据使所述两个峰值相差一半的策略确定所述m的取值。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取OCT系统所产生的振动的振动频率f，包括：通过对所述振动数据进行傅里叶分析将振动由时域变换到频域，得到振动的频谱分析图谱；选择所述频谱分析图谱中最高的点作为所述振动频率f。7.一种OCT系统振动抑制装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏飞，汪霄，
申请(专利权)人：图湃北京医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：