助力式機(jī)器人控制系統(tǒng)研究.pdf

1、助力式機(jī)器人系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)一直是機(jī)器人研究領(lǐng)域的重要分支，和其他仿人機(jī)器人系統(tǒng)一樣，助力式機(jī)器人系統(tǒng)同樣也是多學(xué)科、多技術(shù)、多領(lǐng)域的集成。目前的純粹步行機(jī)器人雖然已經(jīng)可以進(jìn)行基本行走，但是還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到人體行走的快速性、穩(wěn)定性和協(xié)調(diào)性，在康復(fù)醫(yī)學(xué)以及智能假肢的發(fā)展，以及理論性的延伸的基礎(chǔ)上，我們把助力式機(jī)器人引入進(jìn)來(lái)，通過(guò)機(jī)器人與人的配合達(dá)到助力行走的效果，不但借助了人體的平衡性與協(xié)調(diào)性，而且又可以發(fā)揮機(jī)器機(jī)構(gòu)的動(dòng)力性和準(zhǔn)確性。 本

2、文詳細(xì)敘述了助力式機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，對(duì)上位機(jī)總控部分控制器設(shè)計(jì)，機(jī)器人步態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)，節(jié)點(diǎn)信號(hào)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以及機(jī)器人內(nèi)部通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)都做了深入探討。 機(jī)械結(jié)構(gòu)方面采用綁縛式機(jī)械結(jié)構(gòu)與人體連接，并繪制出三維模型，對(duì)各個(gè)關(guān)節(jié)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入探討，同時(shí)助力式機(jī)器人在可調(diào)性、材料選擇等方面都做到了良好的人機(jī)特性。 控制系統(tǒng)方面，上位機(jī)系統(tǒng)采用以研祥EC5-1714CLDNA單板計(jì)算機(jī)為核心的總控系統(tǒng)，同時(shí)通過(guò)高級(jí)語(yǔ)言編

3、程實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)的步態(tài)規(guī)劃和協(xié)調(diào)控制。各關(guān)節(jié)采用以dsp控制器為核心的控制策略以保證各個(gè)子系統(tǒng)得以準(zhǔn)確運(yùn)行，信號(hào)采集系統(tǒng)采用以AT89C55WD單片機(jī)為核心，同時(shí)配合高精密AD轉(zhuǎn)換器AD7703，以及高精密放大器AD620組成的自制信號(hào)采集模塊，保證了數(shù)據(jù)采集的精度和速度。 各個(gè)模塊之間的通訊本文提出了基于CAN總線的通訊策略，采用上位機(jī)CAN卡(PCI5110系列)與DSP CAN接口、SJA1000獨(dú)立CAN控制器相結(jié)合的C