[发明专利]数字切片扫描仪步进电机加减速的控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种数字切片扫描仪步进电机加减速的控制方法及装置，方法包括以下步骤：根据数字切片扫描仪扫描过程中步进电机的最高转速计算出步进电机最高速匀速运动时步与步之间的时间间隔；根据所计算的时间间隔、以及加减速所需要的步数x和时间，计算S型加减速曲线的各个参数；通过S型加减速曲线公式计算出步进电机加速阶段和减速阶段每步之间的时间间隔；根据输入步数的不同，将总步数划分为多个部分；根据划分好的步数，配合步与步之间的时间间隔，控制步进电机的移动。本发明对步进电机的加速和减速控制更加灵活更加精准，对步进电机转动不同步数的时间控制也更加灵活。

技术领域

本发明涉及一种数字切片扫描仪步进电机加减速的控制方法及装置，属于步进电机控制技术领域。

背景技术

数字切片扫描仪是一种将计算机技术与传统光学放大装置有机结合的技术。通过使用步进电机带动X、Y、Z三个轴的移动，便可以将整个病理切片或者指定位置的病理切片完整的扫描拍摄下来。

步进电机是通过接收脉冲来实现角位移的，脉冲频率的快慢直接影响到步进电机转动的快慢。步进电机启动时不能使用过快的脉冲频率，过快的脉冲频率会使步进电机出现失步现象，脉冲频率的突然停止可能会使步进电机出现过冲现象。所以步进电机的启动和停止是存在一个加速和一个减速的过程，即脉冲频率越来越快和脉冲频率越来越慢的过程。而步进电机的加速减速过程则直接影响到步进电机运动的是否准确平滑稳定流畅。

步进电机加速和减速过快会带来较大的电机震动，将步进电机加速和减速减慢，虽然震动减小，但是会占用较多的时间。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种数字切片扫描仪步进电机加减速的控制方法及装置，能够灵活的控制步进电机的加速和减速。

本发明解决其技术问题采取的技术方案是：

第一方面，本发明实施例提供的一种数字切片扫描仪步进电机加减速的控制方法，包括以下步骤：

根据数字切片扫描仪扫描过程中步进电机的最高转速计算出步进电机最高速匀速运动时步与步之间的时间间隔；

根据所计算的时间间隔、以及加减速所需要的步数x和时间，计算S型加减速曲线的各个参数；

通过S型加减速曲线公式计算出步进电机加速阶段和减速阶段每步之间的时间间隔；

根据输入步数的不同，将总步数划分为多个部分；

根据划分好的步数，配合步与步之间的时间间隔，控制步进电机的移动。

作为本实施例一种可能的实现方式，所述步进电机最高速匀速运动时步与步之间的时间间隔t为：

式中，m为步进电机的转速，n为步进电机一圈的步数。

作为本实施例一种可能的实现方式，所述S型加减速曲线的公式为：

式中，t为步与步之间的时间间隔，k为步与步之间的时间间隔的最大值，a和b为常数，x为加速时的步数。

作为本实施例一种可能的实现方式，所述将总步数划分为多个部分，包括：根据输入步数的不同，将总步数划分为加速步数和减速步数两个部分，或者将总步数划分为加速步数、匀速步数和减速步数三个部分。

作为本实施例一种可能的实现方式，所述将总步数划分为加速步数和减速步数两个部分，包括：

将步进电机移动的步数与设定好的阈值步数进行比较，如果步进电机移动步数小于等于2倍的阈值步数且为偶数，则将总步数划分为一半加速步数和一半减速步数。