具有立体定向技术的放疗机器人在治疗胸腹腔肿瘤时,人体的呼吸运动给肿瘤精准定位造成的干扰无法忽视。为了补偿呼吸运动,提高放疗机器人的治疗精度,采取的主要方法是呼吸实时跟踪技术,即通过建立体内肿瘤和体表标记点之间的关联模型,由标记点的运动预测肿瘤位置,从而调节机械臂射束进行精确放疗。针对肿瘤呼吸运动跟踪建模问题,设计了一款三维肿瘤呼吸运动模拟器,该模拟器可以稳定地模拟肿瘤和标记点之间非线性和时滞的运动关系,为放疗机器人的肿瘤呼吸运动跟踪模型提供数据来源与验证平台。

对镗铣加工中心主轴箱进行三维建模，依据工况确定热源，计算得出热源发热量并作为热载荷，以计算得出的各换热面对流换热系数作为边界条件，对主轴箱温度场进行了模拟分析，得到温度场分布以及稳态、瞬态温度场变化规律。依据温度场模拟结果，进行了热-结构耦合分析得到主轴箱热变形。通过主轴箱温度测试实验对温度场模拟结果进行了验证，并对实验与仿真结果的误差进行了分析。研究结果为建立热特性分析模型以及热误差的补偿提供参考。