淺析基于遠(yuǎn)程控制的力覺輔助康復(fù)鍛煉機(jī)械臂(完整版)
【正文】 據(jù)需要自行處理各種USB 請(qǐng)求，從而可以實(shí)現(xiàn)符合各種USB 類規(guī)范的設(shè)備。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路如圖6所示。力傳感器采用電阻應(yīng)變片式傳感器，具有電信號(hào)輸出穩(wěn)定、響應(yīng)速度快、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，其主要組成部分是電阻應(yīng)變片，即主要是通過電阻應(yīng)變片將力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。整個(gè)康復(fù)鍛煉機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)如下圖2所示，主要由機(jī)械臂，手柄，托盤，位置傳感器，及電機(jī)和底座構(gòu)成。關(guān)鍵詞：力反饋技術(shù)；機(jī)械臂的設(shè)計(jì)；基于Internet網(wǎng)的遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)；1 引言上肢受傷和中風(fēng)病人需要在醫(yī)生的指導(dǎo)和一定大小的外力的作用下進(jìn)行肢體功能的恢復(fù)鍛煉。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和遙操作機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，遙操作機(jī)器人技術(shù)開始應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，如遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程手術(shù)等[1]。臂的一端安裝力傳感器，力傳感器采用應(yīng)變計(jì)式側(cè)力傳感器，用于測(cè)量人手和機(jī)械臂之間作用力，%。由于應(yīng)變式傳感器輸出的電壓信號(hào)較弱，所以需要放大電路。圖中，LM1875為單片的低失真、高質(zhì)量的功率放大芯片。本設(shè)計(jì)采用的是內(nèi)置固件模式。 首先，我們采用的是一般的網(wǎng)絡(luò)通訊模式即客戶機(jī)/服務(wù)器（C/S）方式，其中病人端為客戶機(jī)，醫(yī)生端為服務(wù)器，在Java的Application應(yīng)用程序中將SeverSocket類分別應(yīng)用于客戶機(jī)端和服務(wù)器端，在任意兩臺(tái)機(jī)器之間建立連接。目前我們就是將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通訊任務(wù)分成兩個(gè)并行的子任務(wù)，即數(shù)據(jù)傳送部分和圖像傳輸部分，分別采用兩個(gè)線程來完成它。該儀器可幫助上肢受傷或中風(fēng)病人在家中根據(jù)醫(yī)生的遠(yuǎn)程設(shè)定自行進(jìn)行康復(fù)鍛煉。當(dāng)客戶機(jī)和服務(wù)器連通后，他們之間就建立了一種雙向通信模式，實(shí)現(xiàn)了異地間各種數(shù)據(jù)的傳輸?？紤]本系統(tǒng)對(duì)于實(shí)時(shí)性要求較高、同時(shí)程序并不太復(fù)雜，因此采用匯編語言來開發(fā)下位機(jī)軟件。另外，該芯片還有高增益、轉(zhuǎn)換速率快、高帶寬、輸出電壓和電流大和工作電壓范圍大（16V60V）等特點(diǎn)。基于以上幾點(diǎn)特性，我們選用了儀用放大器 AD620。機(jī)械臂的上方與位置傳感器相連，以控制機(jī)械臂轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，位置傳感器采用電位計(jì)式，%。傳統(tǒng)的機(jī)械臂大多單純采用機(jī)械結(jié)構(gòu)，使用時(shí)每個(gè)病人都需要有一個(gè)專門的康復(fù)醫(yī)生單獨(dú)幫助治療。本研究的主要內(nèi)容是將力反饋遙操作機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于上肢受傷和中風(fēng)病人的輔助康復(fù)醫(yī)療，患者可以在家中根據(jù)醫(yī)生的遠(yuǎn)程設(shè)定自行進(jìn)行康復(fù)鍛煉. 醫(yī)生則可以根據(jù)不同患者的治療情況來及時(shí)地遠(yuǎn)程調(diào)整康復(fù)方案。安裝在機(jī)械臂上的
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