下肢康復(fù)機(jī)器人嵌入式操作系統(tǒng)μC-OS-Ⅱ的研究.pdf

1、康復(fù)機(jī)器人最為醫(yī)療機(jī)器人的一個(gè)重要分支，具有它獨(dú)特的意義和使用價(jià)值，隨著人口老齡化的態(tài)勢(shì)，已成為機(jī)器人研究區(qū)域的一個(gè)熱點(diǎn)。它在提高康復(fù)訓(xùn)練速度、改善康復(fù)訓(xùn)練質(zhì)量、減輕家庭和社會(huì)負(fù)擔(dān)方面有著重大的作用及價(jià)值。伴隨著嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，已逐漸運(yùn)用到下肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人控制系統(tǒng)中，康復(fù)機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)化成為康復(fù)醫(yī)療領(lǐng)域的重要研究方向。
　　嵌入式系統(tǒng)具有內(nèi)核小、功耗低、專(zhuān)用性強(qiáng)、集成度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn)。本文針對(duì)ARM與μC/OS-II的

2、下肢康復(fù)機(jī)器人的嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行了研究，主要研究工作如下：
　　首先，本文選用ARM7作為實(shí)驗(yàn)載體，編寫(xiě)了μC/OS-II啟動(dòng)和移植代碼，成功將μC/OS-II在ARM7處理器上進(jìn)行了編譯移植。μC/OS-II操作系統(tǒng)具有極為精簡(jiǎn)的內(nèi)核以及較強(qiáng)的可靠性與實(shí)時(shí)性，加之開(kāi)源代碼，降低研究成本。使用μC/OS-II操作系統(tǒng)對(duì)任務(wù)進(jìn)行管理和調(diào)度，保障了嵌入式系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
　　其次，引入了開(kāi)放源代碼的TCP/IP協(xié)議棧Lw

3、IP，并將LwIP協(xié)議棧移植到ARM7與μC/OS-II為基礎(chǔ)的平臺(tái)上，支持嵌入式設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)對(duì)下肢康復(fù)機(jī)器人嵌入式系統(tǒng)的監(jiān)控與信息交互。通過(guò)設(shè)計(jì)LwIP操作系統(tǒng)模擬層來(lái)簡(jiǎn)化移植過(guò)程，既保持了網(wǎng)絡(luò)功能，還降低了對(duì)RAM的占用。
　　本文以L(fǎng)PC2132為硬件平臺(tái)，通過(guò)對(duì)ARM7平臺(tái)移植μC/OS-II和LwIP協(xié)議棧，支持嵌入式設(shè)備入網(wǎng)，使下肢康復(fù)機(jī)器人嵌入式控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了μC/OS-II+LwIP的體系結(jié)構(gòu)，不僅