臥式下肢康復(fù)機(jī)器人控制系統(tǒng)研究.pdf

1、國(guó)外康復(fù)機(jī)器人的研究比較發(fā)達(dá)，而國(guó)內(nèi)康復(fù)機(jī)器人的研究如今還在起步階段。臥式下肢康復(fù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究，對(duì)于國(guó)內(nèi)康復(fù)機(jī)器人的發(fā)展有著積極的意義。 本文分析了國(guó)內(nèi)外康復(fù)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀及其應(yīng)用前景、對(duì)臥式下肢康復(fù)機(jī)器人機(jī)構(gòu)進(jìn)行了研究及改進(jìn)、對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行深入的研究和設(shè)計(jì)。論文主要內(nèi)容如下： 機(jī)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)。根據(jù)人體工程學(xué)原理，對(duì)臥式下肢康復(fù)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，使其能夠更好的為患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。電機(jī)和編碼器的選擇及硬件電

2、路的設(shè)計(jì)能夠提供足夠的驅(qū)動(dòng)力和精度，使其達(dá)到精確有力的對(duì)患者進(jìn)行康復(fù)。 研制臥式下肢康復(fù)機(jī)器人控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)的好壞是康復(fù)機(jī)器人能否區(qū)別與普通的康復(fù)訓(xùn)練器的關(guān)鍵。臥式下肢康復(fù)機(jī)器人是基于dSPACE開(kāi)發(fā)的。首先用dSPACE來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)辨識(shí)，Matlab SISO進(jìn)行控制器設(shè)計(jì)，控制器調(diào)試完畢后，用MatLb/Simulink來(lái)建立控制模型，利用dSPACE的實(shí)時(shí)仿真特性和ControlDesk的強(qiáng)大功能來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)控制參數(shù)，從而

3、達(dá)到控制要求。調(diào)試完畢后進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可靠性和準(zhǔn)確性，最后利用dSPACE的RTW中產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)C代碼，稍做修改，把程序移植到單片機(jī)中和上位機(jī)控制系統(tǒng)中。 上位機(jī)控制界面設(shè)計(jì)是根據(jù)患者的需要設(shè)計(jì)的。應(yīng)用Microsoft公司的Visual C++6.0來(lái)進(jìn)行上位機(jī)的設(shè)計(jì)和控制通信界面的設(shè)計(jì)?？梢詫?shí)現(xiàn)速度的調(diào)節(jié)、位置的調(diào)節(jié)以及多模式的選擇，使患者選擇自己適合的康復(fù)模式，從而達(dá)到康復(fù)目標(biāo)。 從實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)和仿真效果以及