杨诗怡, 张峰峰, 范立成, 匡绍龙, 孙立宁

(苏州大学 机电工程学院机器人与微系统研究中心, 江苏 苏州 215000)



放疗床多目标协调机构参数优化研究

杨诗怡, 张峰峰, 范立成, 匡绍龙, 孙立宁

(苏州大学 机电工程学院机器人与微系统研究中心, 江苏 苏州 215000)

随着精确放疗技术在肿瘤治疗中的广泛应用,放疗床的研发也受到人们越来越多的关注.为了达到使放疗床的工作空间和结构尺寸能够满足实际使用要求的目的,提出针对6-HTRT并联构型放疗床的一种多目标协调的机构参数优化方法.研究过程中首先对放疗床进行了运动学分析,结合运动学逆解约束条件,对双端虎克铰形式的并联放疗床进行工作空间的精确分析,并得到工作空间随各结构参数的变化规律,为放疗床的参数优化提供依据.其次,针对提高虎克铰强度及刚度问题,提出了一种虎克铰初始安装角度优化方法.之后考虑工作空间、放疗床受力、雅可比矩阵条件数,同时构建关于条件数全域均值、条件数波动情况的目标函数,对放疗床进行参数的具体优化.最终得到了放疗床各结构参数,经验证使得放疗床的雅可比矩阵条件数在工作空间内较小且分布均匀.由上述可知,所研究的放疗床多目标协调机构参数优化方法在一定范围内可以减小雅克比矩阵条件数,使经过参数优化后的放疗床得到合理的工作空间和结构尺寸，满足实际使用的要求.

放疗床; 工作空间; 参……