上肢康復機器人主從控制系統(tǒng)研究.pdf

1、康復機器人在我國還處在研究階段，并沒有大量投入使用，由于康復機器人構造普遍較為復雜，成本較高，因此目前還難以普及。本論文意在研制一套簡單可靠，使用方便的上肢康復機器人控制系統(tǒng)。
　　上肢康復機器人主從控制系統(tǒng)由上位機和下位機兩部分組成。上位機負責發(fā)送控制命令以及人機交互界面的實現(xiàn)。下位機負責對上位機發(fā)送的命令進行識別、處理和執(zhí)行。通訊方式采用串口通訊，任何支持串口的設備均可以作為上位機發(fā)送控制命令，從而提高了設備在不同場合的適應能

2、力。
　　下位機采用了單片機作為控制器，針對康復訓練的特點，采用步進電機作為驅動器。控制系統(tǒng)主要實現(xiàn)三種控制策略：被動控制，主動控制和阻抗控制。被動控制即上位機發(fā)送運動命令，由機械臂帶動患者上肢進行運動。阻抗運動是患者帶動機械臂運動的同時，機械臂給予患者一定的阻礙力。
　　為了簡化結構，本論文中控制系統(tǒng)的力傳感器放置在機械臂與上肢的連接處，用來直接測量人體對機械臂的作用力，這樣即提高了安全性，又簡化了各個關節(jié)連接。力傳感器收