[發明專利]一種中醫推拿機器人控制系統

無效

• 申請號: 201010240779.6
• 申請日: 2010-07-30
• 公開（公告）號: CN101884585A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 魯守銀;王濤;高煥兵;劉存根;劉紹彤;貝太學;譚林
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: A61H7/00
• 分類號: A61H7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種中醫推拿機器人控制系統，其所控制的機器人系統包括一個推拿調節平臺、兩個5自由度機械臂、兩個4自由度的推拿按摩手和床體。其中：機械臂包括均由伺服電機驅動的腰部、肩部、上臂、前臂、腕部，推拿按摩手包括均由普通直流電機驅動的拇指、排指、掌心、掌背，床體安裝有四個腳輪，推拿調節平臺通過可移動的連桿與床體連接，在直流電機的驅動下，推拿調節平臺可以相對于床體上下升降，機械臂和床體連接，在伺服電機驅動下機械臂的腰部可以沿床體軸向平移，機械臂的腕部推拿按摩手連接；其特征在于，所述控制系統，包括主控計算機系統、多軸運動控制器、CCD攝像機和嵌入式圖像處理系統、主手示教裝置、心率檢測裝置、血壓檢測裝置、壓力傳感器、限位開關、伺服電機及其驅動器、普通直流電機及其驅動器、急停開關和控制柜等；其中，

主控計算機系統包括顯示器、鼠標、鍵盤、主機和軟件系統；

控制柜面板裝有急停開關、電源開關、上電指示燈、工作指示燈和報警指示燈，柜內裝有電源模塊、伺服電機驅動器、直流電機驅動器、運動控制器和嵌入式圖像處理系統；

CCD攝像機安裝在推拿調節平臺上方，通過PAL視頻線與嵌入式圖像處理系統連接，嵌入式圖像處理系統將圖像處理結果通過CAN總線上傳至主控計算機系統；

主控計算機系統通過CAN總線和運動控制器連接，運動控制器與伺服電機驅動器和伺服電機電連接，運動控制器將伺服電機運動指令下發至伺服電機驅動器，控制伺服電機動作，運動控制器將直流電機運動指令下發至直流電機驅動器，控制直流電機動作；

主手示教裝置包括五自由度的操作手柄、左右臂切換開關、單片機系統和CAN總線轉換模塊等，通過CAN總線與主控計算機系統通信；

血壓檢測模塊通過CAN總線將患者血壓信號實時上傳到主控計算機系統，心率檢測模塊通過CAN總線將患者心率信號實時上傳到主控計算機系統；

壓力傳感器有多個，分別安裝于機械臂碗部及推拿手的拇指、掌心、腕部和排指等處，直接與運動控制器電連接；

限位開關分別安裝在機械臂和推拿按摩手各關節處的起始位和停止位，直接與運動控制器電連接。

2.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于，其所控制的兩個機械臂及推拿按摩手可以同時動作、協調工作，也可單個機械臂及推拿按摩手單獨運行。

3.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于，在推拿過程中，可選取患者某幾個關鍵穴位貼上便于機器人視覺識別的標識，視覺定位系統可實時測量所標識穴位的坐標變化量，然后主控系統根據這些帶標識的穴位的變化量以及帶標識的學位和其他需推拿的穴位之間的相對坐標關系，推導出所有需推拿的穴位的坐標變化量，然后視覺定位系統將此結果實時上傳給主控計算機系統，從而控制機械臂跟蹤患者身體移動時所引起的需要推拿的穴位變化穴位的變化。

4.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于，其所控制的機械臂和推拿按摩手在推拿過程中，可以根據患者的感受和心電、血壓的生理指標的檢測情況來隨時調節推拿力度，甚至退出推拿流程。

5.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于，所述的控制系統具有開放性，維護人員可以通過修改主控計算機系統的控制程序，提高控制系統的性能，完成指定任務。