[发明专利]一种康复机器人的闭环控制系统

摘要

本发明公开了一种康复机器人的闭环控制系统，其包括一上位机，以及与康复机器人的多个I类关节对应的多个半闭环控制模块，多个II类关节对应的多个全闭环控制模块，该半/全闭环控制模块均通过总线与该上位机相连，且每个全闭环控制模块还各自连接有一个第二数据采集模块，用于实时采集相应II类关节的弯曲角度数据，然后反馈给上位机进行分析处理，以判定该II类关节是否达到目标位置，若到达，则控制对应的关节停止运动，从而实现全闭环控制，进而能够精确地保证各个II类关节到达目标位置，提高了康复机器人的精确度，也保证了康复机器人对康复训练的完成度，同时，能够避免过度运动或者异常运动给患者带来的损伤。

主权项

1.一种康复机器人的闭环控制系统，其特征在于，包括一上位机，与康复机器人的多个I类关节一一对应的多个半闭环运动控制模块，与康复机器人的多个II类关节分别一一对应的多个全闭环运动控制模块，多个所述半闭环运动控制模块和多个所述全闭环运动控制模块通过总线与所述上位机相连，且每个所述全闭环运动控制模块均连接有一第二数据采集模块，每个所述第二数据采集模块还通过一CAM800与所述上位机电连接，其中，/n所述第二数据采集模块用于采集所述II类关节的弯曲角度，并反馈至所述上位机；/n所述上位机用于下发康复训练动作指令至所述半闭环运动控制模块和/或所述全闭环运动控制模块，并接收所述第二数据采集模块反馈来的弯曲角度，并判断所述弯曲角度是否达到预设的弯曲角度阈值范围，若是，则判定所述康复机器人相应关节达到目标位置，并下发停止运动的指令至所述半闭环运动控制模块和/或所述全闭环运动控制模块；/n所述半闭环运动控制模块用于接收所述上位机下发的相应的康复训练动作指令/停止运动的控制指令，并根据所述康复训练动作指令/停止运动控制指令控制所述康复机器人的I类关节进行康复训练/停止运动；/n所述全闭环运动控制模块用于接收所述上位机下发的康复训练动作指令/停止运动的控制指令，并根据所述康复训练动作指令/停止运动控制指令控制所述康复机器人的II类关节进行康复训练/停止运动；/n其中，所述第二数据采集模块采用第二编码器；所述全闭环运动控制模块包括第二运动控制卡、第二驱动器、第二伺服电机和第二减速器，所述第二运动控制卡通过总线与所述上位机连接，所述第二运动控制卡还与所述第二驱动器连接，所述第二驱动器与所述第二伺服电机连接，所述第二伺服电机与所述第二减速器电连接，所述第二减速器的输出轴与所述第二编码器相连，所述第二运动控制卡接收所述上位机下发的康复训练动作指令/停止运动控制指令，并根据所述康复训练动作指令控制所述第二驱动器驱动所述第二伺服电机转动，所述第二伺服电机通过所述第二减速器带动所述II类关节完成相应的康复训练动作；或所述第二运动控制卡根据所述停止运动控制指令控制所述第二伺服电机停止转动。/n