基于串口通信的人機交互系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著康復(fù)機器人技術(shù)引入到肢體康復(fù)訓(xùn)練中,這項應(yīng)用已經(jīng)逐漸成為國內(nèi)外的一個熱門研究。該技術(shù)可以滿足偏癱或者因傷致殘患者的康復(fù)訓(xùn)練要求,而在用機器人康復(fù)的過程中,人機交互必不可少,一個界面友好、操作有效簡單的系統(tǒng)不僅可以減少康復(fù)人力物力成本,而且使康復(fù)效果更加明顯。本文就是對上肢康復(fù)系統(tǒng)中的上位機人機交互系統(tǒng)的相關(guān)研究與設(shè)計開發(fā)過程,為最終該系統(tǒng)與下位機工控系統(tǒng)進行串口數(shù)據(jù)交互以及反饋控制上肢康復(fù)機器人奠定了基礎(chǔ)。
　　本文對開發(fā)系統(tǒng)

2、的關(guān)鍵技術(shù)進行了研究和論述,包括制定串口通信的高效協(xié)議,多線程技術(shù)在不同模塊間的同步,實時數(shù)據(jù)處理和實時曲線繪制,數(shù)據(jù)存儲等。將整個系統(tǒng)分為若干個相對獨立的模塊,主要包括串口數(shù)據(jù)通訊、實時數(shù)據(jù)曲線模塊和數(shù)據(jù)庫模塊等,確定了各模塊之間的相互關(guān)系、主要功能以及具體實現(xiàn)方法。基于本系統(tǒng)是整個機器人醫(yī)療康復(fù)系統(tǒng)中的上位機部分,需通過RS232串口與下位機工控系統(tǒng)建立連接,并進行實時的指令與數(shù)據(jù)交互,將訓(xùn)練數(shù)據(jù)以及實時繪制的動態(tài)曲線呈現(xiàn)在界面上;

3、通過通信指令可以對上肢康復(fù)機器人進行反饋控制,及時改變訓(xùn)練模式以及訓(xùn)練設(shè)置;通過數(shù)據(jù)庫儲存患者與醫(yī)師的信息,將患者進行康復(fù)訓(xùn)練的數(shù)據(jù)儲存到數(shù)據(jù)庫中,可以查看病人的歷史訓(xùn)練數(shù)據(jù)和繪制歷史數(shù)據(jù)曲線,并提供報表打印和導(dǎo)出。
　　通過上位機人機交互系統(tǒng)與下位機工控系統(tǒng)連接運作,論證了實時數(shù)據(jù)交互的可行性以及反饋控制的有效性,并通過所采集到的數(shù)據(jù)繪制實時曲線,進行處理和分類后存入數(shù)據(jù)庫,保證了對歷史數(shù)據(jù)的查看和導(dǎo)出以及曲線恢復(fù)。該系統(tǒng)的運行