[发明专利]基于NI运动控制卡的桌面型工业CT运动控制系统

说明书

本发明提供一种基于NI运动控制卡的桌面型工业CT运动控制系统，它包括PC机、探测器、X射线源、NI运动控制卡、接线盒、伺服驱动器以及伺服电机，所述NI运动控制卡插设在所述PC机内，所述NI运动控制卡通过信号连接电缆与接线盒连接，所述伺服驱动器通过信号连接线分别与伺服电机和接线盒连接；所述伺服电机上安装有被测物体承载定位装置，用于实现被测物体的实时定位；所述PC机通过以太网串行通信方式分别与伺服电机和所述探测器通信，所述X射线源通过RS‑232C串口与所述PC机通信连接；所述PC机内置有NI‑Motion开发函数以及用于调用NI‑Motion开发函数的调用程序，所述PC机通过调用程序调用NI‑Motion开发函数控制伺服电机、探测器和X射线源实现频率同步。

技术领域

本发明涉及一种桌面型工业CT运动控制系统，具体的说，涉及了一种基于NI运动控制卡的桌面型工业CT运动控制系统。

背景技术

工业CT通过对被测物体进行360°锥束旋转扫描，在检测过程中，X射线源在锥角范围内发出的X射线穿过被检测物体，被检测物体在机械系统上进行旋转，同时探测器接收被扫描物体的投影数据，最后投影数据被传回计算机，利用三维图像重建算法对投影数据进行重建，在不破坏被测物体的条件下得到被检测物体内部各向同性且高分辨率的三维重建图像，为无损地精确分析检测物体内部的三维结构信息提供了可靠依据。

传统的工业CT扫描过程中，X射线源一直开启，这就使得X射线在被测物体上的剂量一直在累计，影响探测器成像的质量，且X射线源持续发出，会使X射线随着时间的累计产生损耗。

同时传统的工业CT都是机械系统、探测器、X射线源三者相互独立控制，操作人员需要分别操作三者各自的控制软件，成像质量很大程度取决于操作人员的操作顺序和熟练程度，成像质量不够统一额固定，且传统的工业CT系统大部分以 PLC作为其运动控制部分，但是其一般都是支持逻辑语言编程，不支持高级语言，且其运动过程一般比较简单、轨迹固定。这对于有丰富运动控制命令且操作灵活的桌面型工业CT系统来说有一定局限

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种基于NI运动控制卡的桌面型工业CT运动控制系统。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于NI运动控制卡的桌面型工业CT运动控制系统，接线盒、伺服驱动器以及伺服电机，

所述NI运动控制卡插设在所述PC机内，所述NI运动控制卡通过信号连接线与接线盒连接，所述伺服驱动器通过信号连接线分别与伺服电机和接线盒连接，所述伺服电机上安装有被测物体承载装置；所述PC机通过以太网串行通信方式分别与伺服电机和所述探测器通信，所述X射线源通过RS-232C串口与所述PC机通信连接；

所述PC机内置有NI-Motion开发函数以及用于调用NI-Motion开发函数的调用程序，所述PC机通过调用程序调用NI-Motion开发函数控制伺服电机在需要扫描的角度停止转动，同时同步控制探测器和X射线源工作以实现对被测物体的静止扫描。

基于上述，所述PC机通过调用程序调用NI-Motion开发函数控制伺服电机在需要扫描的角度停止转动，同时同步控制探测器和X射线源工作以实现被测物体的静止扫描的具体步骤包括：

步骤1，X射线源启动后向所述PC机上传状态信号“STS0”；所述PC机接收所述状态信号“STS0”后，通过RS-232C串口向X射线源发出预热命令，使X射线源预热，X射线源预热后向所述PC机上传状态信号“STS1”；

步骤2，所述PC机接收状态信号“STS1”后向X射线源发送调整信号，控制X射线源将电压电流调整到穿透被测物体所需的电压电流，调整结束后X射线源向所述PC机上传状态信号“STS2”；