上下肢康復訓練器控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、中風患者的康復治療一直受到康復領(lǐng)域的關(guān)注，患者需要堅持長期的治療，但是傳統(tǒng)的方式治療人工成本高，因此將機器人技術(shù)引入到訓練中，將會明顯提高效率。本文在康復治療方法中結(jié)合機器人技術(shù)，在機械結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上完成控制系統(tǒng)的設(shè)計，為不同病情的患者提供科學合理的康復訓練。通過本文設(shè)計的上下肢康復訓練器系統(tǒng)，可以幫助患者完成上肢和下肢的康復訓練。
　　確定上下肢康復訓練器的控制系統(tǒng)總體方案。在分析了國內(nèi)外一些具有代表性康復機器人的特點與不足之處基

2、礎(chǔ)上，結(jié)合康復器機械結(jié)構(gòu)，提出康復訓練功能要求和控制系統(tǒng)安全性要求，完成了康復器控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計，完成控制系統(tǒng)上位機與下位機的設(shè)計。
　　設(shè)計康復器下位機控制系統(tǒng)硬件電路。利用ARM微處理器，完成基于CAN總線通信和RS232串口通信的康復器控制電路設(shè)計，H型可逆PWM驅(qū)動方式的驅(qū)動電路設(shè)計。完成康復器過流保護電路和過熱保護電路的設(shè)計，完成聲控保護、心率保護和語音提示的設(shè)計和選型工作。
　　研究康復器的分層遞階智能控制算

3、法。組織級控制器選用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過Matlab進行仿真分析驗證控制器的可行性。對被動邏輯和主動邏輯進行分析，完成了協(xié)調(diào)級被動和主動程序設(shè)計，完成執(zhí)行級速度閉環(huán)控制器和阻力閉環(huán)控制器設(shè)計。
　　搭建基于dSPACE、uC/OS III嵌入式操作系統(tǒng)和Simulink/Stateflow的實驗環(huán)境，完成驅(qū)動電機模型參數(shù)辨識并對比分析設(shè)計的控制器參數(shù)。利用VS2005的MFC工具編寫上位機軟件，研制實驗樣機，完成了康復器在不同訓練