[发明专利]牙科CBCT全景运动轨迹的优化方法

权利要求书

1.一种牙科CBCT全景运动轨迹的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取待扫描的牙弓模型的牙弓曲线坐标；

初始化CBCT扫描所述牙弓模型的运动参数和所述牙弓曲线坐标；

根据所述运动参数和所述牙弓曲线坐标计算所述CBCT扫描所述牙弓模型的运动轨迹的坐标，其中，每个所述运动轨迹坐标的坐标点均对应一个所述牙弓曲线坐标的坐标点；

根据所述运动轨迹坐标和所述牙弓曲线坐标计算对应坐标点之间的欧式距离；

根据所述欧式距离构建关于所述运动轨迹的优化模型；

根据所述CBCT机械性能设置相应的约束条件；

根据所述约束条件和所述优化模型得到最优运动轨迹。

2.根据权利要求1所述的牙科CBCT全景运动轨迹的优化方法，其特征在于，所述运动参数包括所述CBCT旋转轴的运动加速度、初始速度和开始扫描的起始角度，所述CBCT全景轴的运动加速度、初始速度和运动距离。

3.根据权利要求2所述的牙科CBCT全景运动轨迹的优化方法，其特征在于，其中，根据所述牙弓曲线坐标对所述运动轨迹进行分段，具体包括：

将所述牙弓模型的牙弓曲线分为预设数量的点，其中，每个点对应一个所述牙弓曲线坐标；

根据所述牙弓曲线的预设数量的点将所述运动轨迹分为预设段，其中，相邻运动轨迹段之间所述旋转轴和所述全景轴的运动速度不同，相邻运动轨迹段之间所述旋转轴和所述全景轴的加速度相同，每个运动轨迹段中所述旋转轴和所述全景轴的运动速度相同。

4.根据权利要求3所述的牙科CBCT全景运动轨迹的优化方法，其特征在于，其中，所述运动轨迹的理想运动轨迹与所述牙弓曲线重合，所述理想运动轨迹坐标为所述牙弓曲线坐标：

其中，Arot为所述旋转轴运动加速度，Aver为所述全景轴运动加速度，startVrot为所述旋转轴初始速度，startAngle为所述旋转轴开始扫描的起始角度，Radius为所述CBCT旋转中心到所述牙弓曲线的距离，Movelong为所述全景轴运动距离。

5.根据权利要求4所述的牙科CBCT全景运动轨迹的优化方法，其特征在于，其中，所述优化模型为：

其中，g为目标值，为所述运动轨迹坐标中的坐标点在Y轴，即所述全景轴方向上的坐标，为所述牙弓曲线坐标中的坐标点在Y轴，即所述全景轴方向上的坐标，为所述运动轨迹坐标中的坐标点和所述牙弓曲线坐标中的坐标点之间的欧式距离。

6.根据权利要求5所述的牙科CBCT全景运动轨迹的优化方法，其特征在于，所述约束条件包括所述CBCT全景轴的最大运动速度、最大运动加速度和最大运动距离，所述CBCT旋转轴的最大运动速度、最大运动加速度和最后扫描的终止角度。

7.根据权利要求6所述的牙科CBCT全景运动轨迹的优化方法，其特征在于，其中，采用最小二乘法根据约束条件和所述优化模型计算得到最优运动轨迹。