基于超聲圖像的角度確定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種基于超聲圖像的角度確定裝置，尤其設(shè)及一種基于超聲成像 設(shè)備確定方向后確定另外工作設(shè)備方向的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備精細(xì)化水平要求越來(lái)越高，越來(lái)越多的工作設(shè)備要求工作 時(shí)需要特定方向和位置進(jìn)行工作。隨著超聲技術(shù)的發(fā)展，超聲成像技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。 現(xiàn)有的工作設(shè)備不能單獨(dú)確定其工作的方向，通常需要輔助的設(shè)備幫助確定方向和位置， 通常兩個(gè)設(shè)備分開(kāi)工作，在換成工作設(shè)備時(shí)，往往方向會(huì)發(fā)生變化，運(yùn)樣大大影響該設(shè)備的 工作效果。如果在每個(gè)工作設(shè)備上安裝成像設(shè)備，則大大提高了設(shè)備成本。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題是：構(gòu)建一種基于超聲圖像的角度確定裝置，克服現(xiàn) 有技術(shù)工作設(shè)備方位確定不精確，影響工作效果的技術(shù)問(wèn)題。
[0004] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：提供一種基于超聲圖像的角度確定裝置，包括第一工 作設(shè)備、第二超聲設(shè)備、第一角度確定組件、第二角度確定組件，所述第一角度確定組件安 裝在所述第一工作設(shè)備上、所述第二角度確定組件安裝在所述第二超聲設(shè)備上，所述第二 超聲設(shè)備包括第二超聲發(fā)生模塊、第二超聲接收模塊、成像模塊。
[0005] 本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述第一角度確定組件包括第一加速度傳感器 組、第二加速度傳感器組、第Ξ加速度傳感器組，所述第一加速度傳感器組、所述第二加速 度傳感器組、所述第Ξ加速度傳感器組方向各不相同地安裝在所述第一工作設(shè)備的軸向； 所述第二角度確定組件包括第四加速度傳感器組、第五加速度傳感器組、第六加速度傳感 器組，所述第四加速度傳感器組、所述第五加速度傳感器組、所述第六加速度傳感器組方向 各不相同地安裝在所述第二超聲設(shè)備的軸向，所述第一加速度傳感器組、所述第二加速 度傳感器組、所述第Ξ加速度傳感器組、所述第四加速度傳感器組、所述第五加速度傳感器 組、所述第六加速度傳感器組各自分別包括至少Ξ個(gè)軸向正交的加速度傳感器。
[0006] 本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述第一角度確定組件包括第屯磁場(chǎng)傳感器組 和第屯重力傳感器組；所述第二角度確定組件包括第八磁場(chǎng)傳感器組和第八重力傳感器 組，所述第屯磁場(chǎng)傳感器組和所述第八磁場(chǎng)傳感器組各自分別包括Ξ個(gè)軸向正交設(shè)置的 磁場(chǎng)傳感器，所述第屯重力傳感器組和所述第八重力傳感器組各自分別包括Ξ個(gè)軸向正交 設(shè)置的重力傳感器。
[0007] 本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述第一角度確定組件為第一巧螺儀；所述第 二角度確定組件為第二巧螺儀。
[0008] 本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述第一角度確定組件和所述第二角度確定組 件為多軸傳感器，所述多軸傳感器包括加速度傳感器、地磁傳感器。
[0009] 本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述驗(yàn)證模塊設(shè)置在所述第一工作設(shè)備上。
[0010] 本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述第二超聲設(shè)備設(shè)置無(wú)線通訊發(fā)生模塊，所 述第一工作設(shè)備設(shè)置無(wú)線通訊接收模塊。
[0011] 本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述第一工作設(shè)備為手術(shù)設(shè)備、超聲設(shè)備、振動(dòng) 設(shè)備中任意一種或多種。
[0012] 本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述第一角度確定組件還包括第屯角加速度傳 感器組，所述第二角度確定組件還包括第八角加速度傳感器組。所述第屯角加速度傳感器 組和所述第八角加速度傳感器組各自分別包括Ξ個(gè)軸向正交的角加速度傳感器。
[0013] 本實(shí)用新型的技術(shù)效果是：構(gòu)建一種基于超聲圖像的角度確定裝置，包括第一工 作設(shè)備、第二超聲設(shè)備、第一角度確定組件、第二角度確定組件，所述第一角度確定組件安 裝在所述第一工作設(shè)備上、所述第二角度確定組件安裝在所述第二超聲設(shè)備上，所述第二 超聲設(shè)備包括第二超聲發(fā)生模塊、第二超聲接收模塊、成像模塊。本實(shí)用新型的基于超聲圖 像的角度確定方法及系統(tǒng)，由第二超聲設(shè)備的超聲成像技術(shù)形成圖像，根據(jù)圖像確定所述 第一工作設(shè)備的方向。本實(shí)用新型的基于超聲圖像的角度確定方法及系統(tǒng)，能精確地確定 第一工作設(shè)備的工作方向，簡(jiǎn)便易行。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖2為本實(shí)用新型一種角度確定模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖3為本實(shí)用新型另一種角度確定模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖4為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019] 如圖1所示，本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】是：構(gòu)建一種基于超聲圖像的角度確定 裝置，包括第一工作設(shè)備1、第二超聲設(shè)備2、第一角度確定組件34、第二角度確定組件54， 所述第一角度確定組件34安裝在所述第一工作設(shè)備1上、所述第二角度確定組件54安裝 在所述第二超聲設(shè)備2上，所述第二超聲設(shè)備2包括第二超聲發(fā)生模塊21、第二超聲接收模 塊22、成像模塊23,所述第二超聲發(fā)生模塊21發(fā)生超聲波，所述第二超聲接收模塊22接收 該超聲波，通過(guò)所述成像模塊23生成的圖像指示方向，W所述成像模塊23確定位置的方向 通過(guò)所述第二角度確定組件34確定所述第二超聲設(shè)備2的角度；通過(guò)所述第一角度確定組 件34得到所述第一工作設(shè)備1的角度，移動(dòng)所述第一工作設(shè)備1至所述第一工作設(shè)備1的 角度和所述第二超聲設(shè)備2確定的軸向角度一致時(shí)，所述第一工作設(shè)備1 W該方向工作。
[0020] 如圖4所示，本實(shí)用新型的具體實(shí)施過(guò)程是：所述第二超聲發(fā)生模塊21向特定工 作對(duì)象發(fā)生超聲波，所述第二超聲接收模塊22接收該超聲波，通過(guò)所述成像模塊23生成的 圖像，然后在圖像上指示特定工作對(duì)象上所述第一工作設(shè)備1的工作方向，所述第二角度 確定模塊5測(cè)定第二超聲發(fā)生模塊21指示的方向，所述第二角度確定模塊5確定該指示方 向的角度，記錄所述第二角度確定模塊5獲取的所述第二超聲發(fā)生模塊21的角度，將所述 第二角度確定模塊5確定的方向作為所述第一工作設(shè)備1的工作方向。移動(dòng)所述第一工作 設(shè)備1，所述第一角度確定模塊3獲取移動(dòng)所述第一工作設(shè)備1過(guò)程中所述第一工作設(shè)備1 的角度，當(dāng)所述第一角度確定模塊3獲取的所述第一工作設(shè)備1的角度和所述第二角度確 定模塊5獲取的所述第二超聲設(shè)備2確定的角度一致時(shí)，確定該方向?yàn)樗龅谝还ぷ髟O(shè)備 1的工作方向，即，所述第一工作設(shè)備1 W該角度工作。
[0021] 如圖2所示，本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式是：所述第一角度確定組件34包括第一 加速度傳感器31、第二加速度傳感器32、第Ξ加速度傳感器33，所述第一加速度傳感器31、 所述第二加速度傳感器32、所述第Ξ加速度傳感器33方向各不相同地安裝在所述第一工 作設(shè)備1的軸向；所述第二角度確定組件54包括第四加速度傳感器51、第五加速度傳感器 52、第六加速度傳感器53,所述第四加速度傳感器51、所述第五加速度傳感器52、所述第六 加速度傳感器53方向各不相同地安裝在所述第二超聲設(shè)備2的軸向。所述第一加速度傳感 器組31、所述第二加速度傳感器組32、所述第Ξ加速度傳感器組33、所述第四加速度傳感 器組51、所述第五加速度傳感器組52、所述第六加速度傳感器組53各自分別包括至少Ξ個(gè) 軸向正交的加速度傳感器，每個(gè)加速度傳感器組分別輸入Ξ個(gè)值。具體實(shí)施例中，所述第一 加速度傳感器31、所述第二加速度傳感器32、所述第Ξ加速度傳感器33呈軸向正交；所述 第四加速度傳感器51、所述第五加速度傳感器52、所述第六加速度傳感器53呈軸向正交。 所述第一加速度傳感器31和所述第二加速度傳感器32沿所述第一工作設(shè)備1運(yùn)動(dòng)方向的 徑向方向放置，所述第一加速度傳感器31、第Ξ加速度傳感器33沿所述第一工作設(shè)備1運(yùn) 動(dòng)方向的切向方向放置。具體實(shí)施例中，所述第一角度確定模塊3可W由Ξ個(gè)W上的加速 度傳感器組成，還可W包括其它重力傳感器、磁場(chǎng)傳感器等設(shè)備。所述第二角度確定模塊5 可W由Ξ個(gè)W上的加速度傳感器組成，還可W包括其它重力傳感器、磁場(chǎng)傳感器等設(shè)備。
[0022] 在靜止?fàn)顟B(tài)下，所述第一加速度傳感器31、所述第二加速度傳感器32、所述第Ξ 加速度傳感器33在空間Ξ維坐標(biāo)系的X、Y、Z Ξ個(gè)方向讀數(shù)：
[002引 Axa=Axb=Axc
[0024] Aya=A*=A^
[00 巧]Aza=Azb=Azc
[0026] 在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，沿X軸方向，沿自轉(zhuǎn)軸垂直方向的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，受力差值為：
[0027] Δ f=m Δ a毎向=md ω 2
[002引其中：m表示質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量，Δ 表示兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)在徑向上的加速度的差值，d表示繞 轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的直徑，ω表示角速度。
[0029]
[0030] 則繞X軸的角速度為：
[0031]
[003引 由此，計(jì)算出繞X軸的角速度，通過(guò)對(duì)角速度積分得到繞X軸的角度，據(jù)此，計(jì)算出 分別繞X軸、Υ軸、Ζ軸的角度，由此，根據(jù)相對(duì)立維坐標(biāo)軸的立個(gè)軸的角度，即，所述第二超 聲設(shè)備2的軸向相對(duì)Ξ維坐標(biāo)軸的Ξ個(gè)軸的角度，確定所述第二超聲設(shè)備2的軸向的方向， 其數(shù)據(jù)表示即為所述第二超聲設(shè)備2的軸向相對(duì)Ξ維坐標(biāo)軸的Ξ個(gè)軸的角度，或者表示為 繞Ξ個(gè)軸的角速度。
[0033] 如圖3所示，本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式是：所述第一角度確定模塊3包括第一 角度確定組件34,所述第一角度確定組件34包括第屯加速度傳感器35和第屯重力傳感器 38 ;所述第二角度確定模塊5包括第二角度確定組件54,所述第二角度確定組件54包括第 八加速度傳感器55和第八重力傳感器58。所述第屯磁場(chǎng)傳感器組35和所述第八磁場(chǎng)傳感 器組55分別各自包括Ξ個(gè)軸向正交設(shè)置的磁場(chǎng)傳感器，每個(gè)磁