[发明专利]上下肢康复训练机器人的主被动自适应控制方法

摘要

本发明所述的一种上下肢康复训练机器人的主被动自适应控制方法，其特征在于：包括上位机、USB通信微处理器模块、光电耦合器一、光电耦合器二、电机控制微处理器模块、AD转换电路模块和上下肢康复训练机器人电机。上位机建立参考训练模型，根据参考训练模型发出康复训练命令，USB通信微处理器模块通过USB通信线接收上位机发来的康复训练命令，然后通过串行接口将命令发出，经由光电耦合器一进行信号隔离，发送到电机控制微处理器模块。电机控制微处理器模块根据接收到的康复训练命令，控制上下肢康复训练机器人上的电机分级地运转。同时，电机控制微处理器模块利用AD转换电路模块采集上下肢康复训练机器人上电机的电源电压值，并将该电压值通过串行接口发出，信号经过光电耦合器二进行信号隔离后，经由USB通信微处理器模块后发往上位机。上位机将该电压值与参考训练模型运算，计算出主被动自适应控制所需要的偏差值，然后对上下肢康复训练机器人进行主被动自适应控制。

主权项

一种上下肢康复训练机器人的主被动自适应控制方法，其特征为：步骤1  由建立有参考训练模型的上位机发出康复训练命令，康复训练命令经由USB通信模块传输后，发送到电机控制模块；步骤2  电机控制微处理器模块根据接收到的康复训练命令，控制上下肢康复训练机器人上的电机分级地运转，并由电机带动上下肢康复训练机器人运动；步骤3  电机控制微处理器模块利用内设的AD转换电路模块采集上下肢康复训练机器人上电机的电源电压值，并将该电压值发出，经由USB通信模块传输后，发送回上位机；步骤4  上位机接收电机电源电压值，与参考训练模型对比后计算出偏差值，并根据偏差值对上下肢康复训练机器人进行入选主被动自适应控制：如果偏差值为0‑5，则进行被动训练模式；如果偏差值为5‑10，则进行主动训练模式；如果偏差值大于10，则进行积极主动训练模式，此时，上位机发出了新的康复训练命令，经由 USB通信模块传输后，发送到电机控制微处理器模块；步骤5  电机控制微处理器模块接收新的康复训练命令，控制电机运转，并由电机带动上下肢康复训练机器人运动，返回步骤2。