基于串口通信的人機(jī)交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著康復(fù)機(jī)器人技術(shù)引入到肢體康復(fù)訓(xùn)練中,這項(xiàng)應(yīng)用已經(jīng)逐漸成為國(guó)內(nèi)外的一個(gè)熱門研究。該技術(shù)可以滿足偏癱或者因傷致殘患者的康復(fù)訓(xùn)練要求,而在用機(jī)器人康復(fù)的過(guò)程中,人機(jī)交互必不可少,一個(gè)界面友好、操作有效簡(jiǎn)單的系統(tǒng)不僅可以減少康復(fù)人力物力成本,而且使康復(fù)效果更加明顯。本文就是對(duì)上肢康復(fù)系統(tǒng)中的上位機(jī)人機(jī)交互系統(tǒng)的相關(guān)研究與設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程,為最終該系統(tǒng)與下位機(jī)工控系統(tǒng)進(jìn)行串口數(shù)據(jù)交互以及反饋控制上肢康復(fù)機(jī)器人奠定了基礎(chǔ)。
　　本文對(duì)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)

2、的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究和論述,包括制定串口通信的高效協(xié)議,多線程技術(shù)在不同模塊間的同步,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)曲線繪制,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等。將整個(gè)系統(tǒng)分為若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的模塊,主要包括串口數(shù)據(jù)通訊、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線模塊和數(shù)據(jù)庫(kù)模塊等,確定了各模塊之間的相互關(guān)系、主要功能以及具體實(shí)現(xiàn)方法?；诒鞠到y(tǒng)是整個(gè)機(jī)器人醫(yī)療康復(fù)系統(tǒng)中的上位機(jī)部分,需通過(guò)RS232串口與下位機(jī)工控系統(tǒng)建立連接,并進(jìn)行實(shí)時(shí)的指令與數(shù)據(jù)交互,將訓(xùn)練數(shù)據(jù)以及實(shí)時(shí)繪制的動(dòng)態(tài)曲線呈現(xiàn)在界面上;

3、通過(guò)通信指令可以對(duì)上肢康復(fù)機(jī)器人進(jìn)行反饋控制,及時(shí)改變訓(xùn)練模式以及訓(xùn)練設(shè)置;通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存患者與醫(yī)師的信息,將患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)庫(kù)中,可以查看病人的歷史訓(xùn)練數(shù)據(jù)和繪制歷史數(shù)據(jù)曲線,并提供報(bào)表打印和導(dǎo)出。
　　通過(guò)上位機(jī)人機(jī)交互系統(tǒng)與下位機(jī)工控系統(tǒng)連接運(yùn)作,論證了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互的可行性以及反饋控制的有效性,并通過(guò)所采集到的數(shù)據(jù)繪制實(shí)時(shí)曲線,進(jìn)行處理和分類后存入數(shù)據(jù)庫(kù),保證了對(duì)歷史數(shù)據(jù)的查看和導(dǎo)出以及曲線恢復(fù)。該系統(tǒng)的運(yùn)行