[发明专利]一种外骨骼康复机器人控制系统

摘要

本发明公开了一种外骨骼康复机器人控制系统，包括移动平台系统、下肢外骨骼系统和数据终端，其中：所述移动平台系统包括单片机一、轮毂电机和减重系统；所述下肢外骨骼系统包括本体驱动系统、单片机二和感知控制系统。本控制系统很好地解决了外骨骼的滞后性问题，实现人机的一致性；扩宽了外骨骼的使用范围；解决了患者与医生，患者与家属的信息互通及患者训练体验等问题。

主权项

1.一种外骨骼康复机器人控制系统，其特征在于，包括移动平台系统、下肢外骨骼系统和数据终端，其中：所述移动平台系统包括单片机一、轮毂电机和减重系统，所述轮毂电机安装在移动平台下侧，用于驱动移动平台移动，所述减重系统包括减重电机和拉力传感器，所述减重电机安装在移动平台上用于驱动减重装置上下移动，所述拉力传感器安装在移动平台的两侧；所述单片机一安装在移动平台上，其分别与上述轮毂电机和减重电机通过各自的电机驱动器连接，具体为所述单片机一的can接口电性连接各电机驱动器的can接口，各电机驱动器与各电机通过电源线、编码线和信号线连接；所述下肢外骨骼系统包括本体驱动系统、单片机二和感知控制系统，所述本体驱动系统包括左右膝关节电机、左右髋关节电机，所述单片机二分别与左右膝关节电机、左右髋关节电机通过各自的电机驱动器连接，具体为所述单片机二的can接口电性连接各电机驱动器的can接口，各电机驱动器与各电机通过电源线、编码线和信号线连接；所述感知控制系统包括角度传感器、力传感器、加速度计、薄膜压力传感器，所述角度传感器安装在下肢外骨骼左、右膝关节和左、右髋关节处，所述力传感器安装在用于连接下肢外骨骼的大、小腿杆与患者大、小腿的绑带内侧上，所述加速度计安装在用于连接下肢外骨骼的大、小腿杆与患者大、小腿的绑带外侧上，所述薄膜压力传感器安装在下肢外骨骼的脚底板上；所述拉力传感器通过变送器与单片机二通过RS485通讯连接；所述角度传感器与单片机一之间通过I²C通讯连接；所述薄膜压力传感器通过电阻转电压模块与单片机一连接，其中单片机一的+3.3V、GND、PA6接口分别与电阻转电压模块的VCC、GND、AO接口连接；所述力传感器串口电性连接单片机一串口；所述加速计与单片机一之间通过I²C通讯连接；所述单片机一与单片机二通过串口通信连接，所述单片机一、单片机二与数据终端通讯连接。