[发明专利]探测器支撑装置、路径规划系统以及放射治疗设备

权利要求书

1.一种探测器支撑装置，适于设置于机架的收容孔中，用于支撑探测器，其包括：

伸缩臂，能够沿其长度方向伸缩运动；

第一旋转组件，设置于所述收容孔中，并与所述伸缩臂的一端连接，用于带动所述伸缩臂绕所述伸缩臂的长度方向与所述收容孔的深度方向确定的平面的法线方向旋转运动；

第一平移组件，用于带动所述第一旋转组件及所述伸缩臂沿所述收容孔的深度方向运动；

探测器承载组件，用于承载所述探测器，其与所述伸缩臂的另一端连接，并能够沿所述伸缩臂的长度方向与所述收容孔的深度方向确定的平面的法线方向移动；以及

第二旋转组件，设置于所述探测器承载组件与所述伸缩臂之间，用于带动所述探测器承载组件绕所述伸缩臂的长度方向与所述收容孔的深度方向确定的平面的法线方向旋转运动。

2.根据权利要求1所述的探测器支撑装置，其特征在于，还包括驱动系统，用于驱动所述伸缩臂、所述第一旋转组件、所述第一平移组件、所述探测器承载组件和所述第二旋转组件中的一者或多者运动，以将探测器移动至目标位置。

3.根据权利要求2所述的探测器支撑装置，其特征在于，所述驱动系统包括：

通信模块，用于接收所述伸缩臂、所述第一旋转组件、所述第一平移组件、所述探测器承载组件和所述第二旋转组件中的一者或多者的运动轨迹，并根据所述运动轨迹计算所述伸缩臂、所述第一旋转组件、所述第一平移组件、所述探测器承载组件和所述第二旋转组件中的一者或多者运动的驱动信号；以及

驱动模块，用于接收所述驱动信号，并根据所述驱动信号驱动所述伸缩臂、所述第一旋转组件、所述第一平移组件、所述探测器承载组件和所述第二旋转组件中的一者或多者运动。

4.根据权利要求3所述的探测器支撑装置，其特征在于，所述运动轨迹包括多个节点以及与各节点对应的信息，所述与各节点对应的信息包括：所述伸缩臂、所述第一旋转组件、所述第一平移组件、所述探测器承载组件和所述第二旋转组件中的一者或多者到达所述节点的时间、预设目标位置、预设速度和预设加速度。

5.根据权利要求3所述的探测器支撑装置，其特征在于，所述驱动模块还用于监测所述伸缩臂、所述第一旋转组件、所述第一平移组件、所述探测器承载组件和所述第二旋转组件中的一者或多者的实时位置信息。

6.一种路径规划系统，适用于如权利要求1至5任一项所述的探测器支撑装置，用于控制所述伸缩臂、所述第一旋转组件、所述第一平移组件、所述探测器承载组件和所述第二旋转组件中的一者或多者的运动，以将所述探测器移动至目标位置，其包括：

位移量求解模块，用于根据所述探测器的目标位置确定所述伸缩臂、所述第一旋转组件、所述第一平移组件、所述探测器承载组件和所述第二旋转组件中的一者或多者的位移量；

路径规划模块，用于根据所述位移量进行所述探测器支撑装置的运动路径规划；以及

防碰撞检测模块，用于根据所述探测器支撑装置与所述收容孔的位置关系建立防碰撞检测模型，并进行防碰撞检测。

7.根据权利要求6所述的路径规划系统，其特征在于，所述位移量求解模块根据如下原则确定所述位移量：

在所述探测器支撑装置不与所述收容孔发生碰撞的条件下，最大化所述探测器支撑装置的刚性。

8.根据权利要求6所述的路径规划系统，其特征在于，所述路径规划模块执行如下步骤以进行运动路径规划：

a.将所述位移量分配到多个子区间，每个所述子区间的边界点作为路径规划的控制节点；

b.将所述控制节点对应的位置信息代入所述防碰撞检测模型，检测所述探测器支撑装置是否会与所述收容孔发生碰撞，若会发生碰撞，则返回步骤a，若不会发生碰撞，则将所述控制节点表示的路径作为最佳路径输出。