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医疗领域领域中,当进行一些需要将刀口尺寸控制得尽量小的小手术的时候医生一般需要采用一些特殊的手术工具,将其深入的人体中来进行手术。因人体机关结构复杂所以空间上会有所限制,再加上很多情况下需要实现的动作属于微小动作,甚至要求准确到毫米量级。那么如果一样亲手拿着手术工具来操作的话是很难能保证手术效果及其准确度的。能解决此问题的一种有效而简单的方案就是采用一个三维位移台来实现手术工具需要的一些复杂动作,但使用一般的三维位移台会存在一个直接影响到手术操作准确性的问题,就是每当需要控制位移台上的手术工具移动时都需要在此平台上亲手拧动调节,而就是这个调节过程会使整个系统受到一定的作用力而导致误差增大的问题。为了保证手术效果而可以在不同场合下能正确且稳定地完成手术需要实现的那些操作。本论文专门针对于这个实际问题而进行设计一套基于ARM开发板的手术辅助模块。此平台的驱动部分具有三台步进电机分别负责XYZ三个方向的移动。本设计的主要工作是设计一套基于ARM开发板的三维位移台控制系统。此手术辅助模块的核心部件是STM32F103版本的开发板,只需在ARM开发板的触摸屏上点击就可以控制其控制器产生有效的PWM信号从而实现控制电机不同的工作状态(如正反转,转速,停止等),并且可以接受来自三维位移台限位传感器的信号从而实现近端限位和远端限位。本论文首先根据课题的要求与背景给出三维位移台控制系统的设计方案,简要的介绍设计目标与设计思想。随后对步进电机相关知识进行简单的概述,介绍本设计采用的步进驱动器型号。硬件方面,本论文使用到的硬件包括一块STM32开发板,一个2.4寸的TFT-LCD显示器,3个步进电机驱动器,三台步进电机,一台Q-120D型号的电源。随后的部分是讲述控制系统的软件设计内容,首先概述ARM开发板的相关知识,以及介绍用于ARM开发板的软件开发环境MDK,UCOSIII和STemWin相关知识和人机交互部分的设计和操作讲解。对于主程序讲解部分,本文按设计思想进行讲述,整个系统功能被分为多个子模块分别实现多个小功能任务。所以这部分内容包括对各个子程序的设计进行介绍如:ARM初始化,电机加速,定时器中断,限位模块等。系统外壳部分,由于课题的特殊背景,设计外壳的时候在不影响实现预期功能的前提下尽量将外壳设计的紧凑,形状和重量越小越好。最后,对已设计的系统进行分块试验,根据其试验结果进行调试,全部子模块都达到预期要求之后就将整个系统拼接在一起进行综合调试。