面向康復鍛煉的力反饋虛擬駕駛系統(tǒng).pdf

1、康復機器人已經(jīng)廣泛地運用于中風患者的康復鍛煉中，成為康復工程領域的重要研究前沿之一。“以人為核心”的康復機器人指的是必須充分發(fā)揮患者的主觀能動性，讓患者在較高的積極性下以較輕松的心態(tài)下完成康復鍛煉過程，康復醫(yī)學研究證明，患者的康復積極性越高，康復的效果也就越好。但是由于我國特殊的國情，我國的康復機器人研究才剛剛起步，因此本課題的研究具有重要的應用前景。 本文通過對國內外康復訓練機器人的發(fā)展現(xiàn)狀及應用情況的總結，在“以人為核心”思

2、想的指導下提出了面向康復鍛煉的力反饋虛擬駕駛系統(tǒng)設計方案，具體研究如下： 根據(jù)面向康復鍛煉的力反饋虛擬駕駛系統(tǒng)的應用場合和應用對象，通過對各種設計方案的比較和選擇，確定了系統(tǒng)的總體設計方案，包括機械結構設計、安全性設計、運動控制系統(tǒng)的選擇、計算機控制系統(tǒng)的選擇和軟件開發(fā)環(huán)境的選擇等，并根據(jù)應用對象提出了本系統(tǒng)采用的康復鍛煉方式。設計了力反饋虛擬駕駛系統(tǒng)中的傳感器數(shù)據(jù)采集電路、D/A和A/D轉換電路、伺服電機驅動與控制電路、USB

3、接口電路等硬件電路，加入了隔離電路，為整個系統(tǒng)的正常安全的工作提供了硬件上的保障。在完成硬件設計基礎上，開發(fā)了基于C8051F340單片機的下位機控制軟件。 利用Viusal C++設計了力反饋虛擬駕駛系統(tǒng)的PC機控制軟件，包括基于Directshow的視頻數(shù)據(jù)采集、基于Socket的網(wǎng)絡通訊程序、基于OpenGL虛擬駕駛軟件設計，基于ADO的用于保存患者康復信息的數(shù)據(jù)庫程序，實現(xiàn)了患者的在康復治療師遠程監(jiān)控下的虛擬駕駛環(huán)境中的