基于STM32的智能無影燈控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化智能設(shè)備已經(jīng)滲透到了各個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)。特別是高度依賴個(gè)人能力的醫(yī)療器械行業(yè)。無影燈是手術(shù)室必備的醫(yī)療設(shè)備，通過照明手術(shù)部位，便于實(shí)施手術(shù)的醫(yī)生能夠以最佳的方式觀察處于切口和體腔中不同深度的物體。
　　無影燈運(yùn)動(dòng)控制器的性能會(huì)直接影響無影燈光斑的控制精度，靈敏度，同時(shí)也關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，直接對(duì)實(shí)施手術(shù)醫(yī)生視覺造成極大影響，甚至關(guān)系到病人的生命健康。目前，傳統(tǒng)的無影燈存在著控制精度低，調(diào)整不方便、占用大

2、量手術(shù)室空間等問題，與現(xiàn)代手術(shù)室中存在的大量自動(dòng)化設(shè)備相比已經(jīng)顯得格格不入。
　　鑒于醫(yī)療電子市場(chǎng)廣闊場(chǎng)景以及目前存在的應(yīng)用問題和缺陷，本課題采用STM32主從結(jié)構(gòu)研究和開發(fā)一款高性能嵌入式多軸無影燈運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。整個(gè)方案以STM32處理器為主控制器，采用主從式結(jié)構(gòu)控制。首先，圍繞著無影燈控制器的開發(fā)，論述了無影燈控制器的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，以及國(guó)內(nèi)外無影燈控制器的研究現(xiàn)狀，總結(jié)出無影燈控制器的研究意義和本文所研究的內(nèi)容；其次，根據(jù)系統(tǒng)的

3、需求，對(duì)無影燈控制器進(jìn)行總體方案的設(shè)計(jì)，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)總體方案設(shè)計(jì)、硬件電路總體方案設(shè)計(jì)、軟件架構(gòu)總體方案設(shè)計(jì)等；然后，對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)子模塊進(jìn)行詳細(xì)的論述和設(shè)計(jì)，包括步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模、搖桿驅(qū)動(dòng)模塊、位置檢測(cè)模塊、總線通信模塊、電路抗干擾模塊、系統(tǒng)自檢模塊等；最后，對(duì)無影燈控制器的核心控制三要素，速度、位置、聚焦控制進(jìn)行了詳細(xì)的論述和設(shè)計(jì)，綜合考慮算法的實(shí)時(shí)性與加減速曲線的沖擊度、位置精確度，聚焦精度之間的平衡，采用可靠的加減速算法，脈沖補(bǔ)償算