助力式機器人控制系統(tǒng)研究.pdf

1、助力式機器人系統(tǒng)的開發(fā)一直是機器人研究領(lǐng)域的重要分支，和其他仿人機器人系統(tǒng)一樣，助力式機器人系統(tǒng)同樣也是多學(xué)科、多技術(shù)、多領(lǐng)域的集成。目前的純粹步行機器人雖然已經(jīng)可以進行基本行走，但是還遠遠不能達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，我們把助力式機器人引入進來，通過機器人與人的配合達到助力行走的效果，不但借助了人體的平衡性與協(xié)調(diào)性，而且又可以發(fā)揮機器機構(gòu)的動力性和準(zhǔn)確性。 本

2、文詳細敘述了助力式機器人控制系統(tǒng)的設(shè)計方法，對上位機總控部分控制器設(shè)計，機器人步態(tài)規(guī)劃設(shè)計，節(jié)點信號采集系統(tǒng)設(shè)計，以及機器人內(nèi)部通訊系統(tǒng)設(shè)計都做了深入探討。 機械結(jié)構(gòu)方面采用綁縛式機械結(jié)構(gòu)與人體連接，并繪制出三維模型，對各個關(guān)節(jié)機械結(jié)構(gòu)進行了深入探討，同時助力式機器人在可調(diào)性、材料選擇等方面都做到了良好的人機特性。 控制系統(tǒng)方面，上位機系統(tǒng)采用以研祥EC5-1714CLDNA單板計算機為核心的總控系統(tǒng)，同時通過高級語言編

3、程實現(xiàn)各個子系統(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子系統(tǒng)得以準(zhǔn)確運行，信號采集系統(tǒng)采用以AT89C55WD單片機為核心，同時配合高精密AD轉(zhuǎn)換器AD7703，以及高精密放大器AD620組成的自制信號采集模塊，保證了數(shù)據(jù)采集的精度和速度。 各個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CAN卡(PCI5110系列)與DSP CAN接口、SJA1000獨立CAN控制器相結(jié)合的C