[发明专利]一种智能假手控制系统

权利要求书

1.一种智能假手控制系统，包括驱动电机，其特征在于，还包括：信号采集模块、信号处理模块、电源模块、主控模块、电机驱动模块；

所述信号采集模块，用于通过肌电电极采集手臂表面的肌电信号；

所述信号处理模块，用于将所述肌电信号进行滤波和放大后发送到所述主控模块；

所述主控模块，用于将接收到的肌电信号进行动作分类计算后得到控制驱动电机工作的控制信号并将所述控制信号发送到所述电机驱动模块；

所述电机驱动模块，用于根据所述控制信号控制驱动电机运动；

所述电源模块，包括二级电压转换，其中第一级电压转换和第二级电压转换分别为驱动电机和主控模块供电，所述第一级电压转换为通过更改电子元件的参数值提供不同输出电压的电压转换；

还包括通信模块、速度检测模块和实时监测装置，所述实时监测装置通过通信模块与所述主控模块相连；所述速度检测模块用于检测所述驱动电机的速度、转向和位置的信息并将所述信息通过主控模块、通信模块发送到实时监测装置；所述实时监测装置用于显示所述信息、根据所述信息建立假手的连杆机构模型并将所述连杆机构模型在实时监测装置中显示；所述实时监测装置还用于设定假手的位置、运行速度，根据逆运动学计算出实现该位置各驱动电机对应的位置、速度信息并根据计算出的信息控制各驱动电机运行，同时对比运行过程中检测到的转速、转向和位置的信息，调整计算出的信息实现速度、位置的闭环控制。

2.根据权利要求1所述的一种智能假手控制系统，其特征在于，还包括电流反馈模块，所述电流反馈模块包括采样电路、放大器、比较器和保护电路；所述采样电路从所述电机驱动模块中获取采样电流，所述放大器将所述采样电流进行放大；所述比较器比较放大后的采样电流和预设的电流值大小，所述保护电路在所述放大后的采样电流超出预设的电流值大小时停止驱动电机运转。

3.根据权利要求2所述的一种智能假手控制系统，其特征在于，还包括报警模块，所述报警模块在所述放大后的采样电流超出预设的电流值大小时发出警报。

4.根据权利要求1所述的一种智能假手控制系统，其特征在于，所述速度检测模块设置有将速度、转向和位置信息编码的增量式编码器；所述主控模块的MCU的型号为TMS320F28335。

5.根据权利要求1所述的一种智能假手控制系统，其特征在于，所述信号采集模块的芯片型号为ADS1198。

6.根据权利要求1所述的一种智能假手控制系统，其特征在于，所述电机驱动模块的芯片为H桥芯片。

7.根据权利要求1所述的一种智能假手控制系统，其特征在于，所述电源模块包括型号为LMZ14203H的芯片U4、型号为LM7805的芯片U7、电容C16、电容C17、电容C20、电容C5、电容C6、电容C7、电容C10、电容C11、电容Cout、电阻R3、电阻R4、电阻Ron、电阻Rfbb、电阻Rfbt；所述芯片U7的引脚1和电容C16的一端、电容C17的一端相连；电容C16的另一端和电容C17的另一端、电容C20的一端相连；所述芯片U7的引脚2接地；所述芯片U7的引脚3和电容C20的另一端相连；所述芯片U4的引脚1和电阻R3的一端、电阻Ron的一端、电容C5的一端、电容C6的一端相连；所述芯片U4的引脚2和电阻Ron的另一端相连；所述芯片U4的引脚3和电阻R3的另一端、电阻R4的一端相连；所述芯片U4的引脚5和电容C7的一端相连；所述芯片U4的引脚6和电容C10的一端、电阻Rfbt的一端、电阻Rfbb的一端相连；所述芯片U4的引脚7和电容C10的另一端、电阻Rfbt1的另一端、电容C11的一端、电容Cout的一端相连；所述电阻R4的另一端、电容C5的另一端、电容C6的另一端、芯片U4的引脚4、电容C7的另一端、电阻Rfbb的另一端、电容C11的另一端、电容Cout的另一端均接地。

8.根据权利要求7所述的一种智能假手控制系统，其特征在于，所述电容C16的参数为100uf；所述电容C17的参数为0.33uf；所述电容C20的参数为1.0uf；所述电容C5的参数为10uf；所述电容C6的参数为1uf；所述电容C7的参数为4.7nf；所述电容C10的参数为22nf；所述电容C11的参数为1uf；所述电阻R3的阻值为68.1KΩ；所述电阻R4的阻值为7.5KΩ；所述电阻Rfbb的阻值为34KΩ。

9.根据权利要求1所述的一种智能假手控制系统，其特征在于，所述通信模块为串口通信模块、USB通信模块或SPI通信模块。