机械扫描系统是工业CT装置的核心部件之一,它要完成被检测工件的平动、旋转、上升和下降;同时,在扫描过程中,它还要实时反馈运动位置脉冲,用于实际位置校正和数据采集的控制。其参数如何设置直接影响了X射线在被检测对象中的穿透路径,既而影响了CT投影及重建图像质量。因此实现机械系统的仿真可以为CT图像伪影分析及CT系统机械参数设置提供一定的理论依据。目前国内外对虚拟CT系统中的机械系统仿真仅停留在扫描模式的仿真,尚未涉及相关的机械定位误差仿真,还不足以为实际CT实验提供参数预设的先验信息,缺乏一定的CT图像伪影产生预见性。本文在实现常规的CT系统扫描模式仿真基础上,着重研究机械定位参数对CT重建图像质量的影响。对于机械定位误差主要从X射线源定位、工件定位和旋转中心定位三方面进行分析、建模和仿真。在分析旋转平台的机械径跳数据的基础上,提出了基于平稳随机模型的机械径跳仿真算法,实现了伴随机械径跳的CT投影仿真。最后通过仿真实验,对上述的扫描模型、机械定位误差模型和径跳模型进行了验证。实验表明,本文所构建的机械系统的仿真方法具有一定的可行性,能够为CT系统机械参数预设提供可靠的数据支撑,为CT图像伪影的分析及校正,提供一定的先验信息。本文所建立的仿真模型简便、有效、具有一定的实施可行性。