[發明專利]一種基于虛擬訓練環境的網絡化康復機器人系統

無效

• 申請號: 201110104868.2
• 申請日: 2011-04-26
• 公開（公告）號: CN102184322A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 曾慶軍;花升生;李超;李春華;劉利
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;A63F13/00;A61H1/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種基于虛擬訓練環境的網絡化康復機器人系統，其特征在于包括康復機器人機械臂(1)、虛擬訓練環境客戶端(2)、下位機控制系統(3)、網絡通信單元(4)、上位機監控系統(5)，其中康復機器人機械臂(1)分別和虛擬訓練環境客戶端(2)、下位控制系統(3)互連，網絡通信單元(4)分別于虛擬訓練環境客戶端(2)、下位機控制系統(3)、上位機監控系統(5)互連。

2.根據權利要求1所述的一種基于虛擬訓練環境的網絡化康復機器人系統，其特征在于所述康復機器人機械臂(1)包括底座(6)、第一和第二支撐桿固定部分(7、8)、第一和第二支撐桿可伸縮部分(9、10)、第一和第二旋轉搖桿(11、12)、顯示器(13)和可變換結構的機械臂(14)，其中第一和第二支撐桿的固定部分(7、8)分別安裝在底座(6)上，第一、第二旋轉搖桿(11、12)分別安裝在對應的第一、第二支撐桿的固定部分(11、12)上，第一、第二支撐桿的可伸縮部分(9、10)分別安裝在對應的第一、第二支撐桿的固定部分(7、8)上，顯示器(13)安裝在第二支撐桿的可伸縮部分(10)上，可變換結構的機械臂(14)安裝在第一支撐桿的可伸縮部分(9)上。

3.根據權利要求2所述的一種基于虛擬訓練環境的網絡化康復機器人系統，其特征在于所述可變換結構的機械臂(14)包括機械臂固定部分(15)、機械臂可旋轉部分(16)、旋轉軸(17)，患者手柄(18)、托板(19)、肢體護板(20)、手柄連桿(21)、傳動軸(22)、力傳感器(23)、位置傳感器(24)和直流力矩電機(25)，機械臂可旋轉部分(16)通過旋轉軸(17)與機械臂固定部分(15)連接，直流力矩電機(25)安裝在機械臂可旋轉部分(16)內部，位置傳感器(24)安裝在直流力矩電機(25)的轉軸上，傳動軸(22)與直流力矩電機(25)的轉軸相連，手柄連桿(21)安裝在傳動軸(22)上，肢體護板(20)安裝在手柄連桿(21)上，托板(19)和患者手柄(18)安裝在肢體護板(20)上，力傳感器(23)安裝在患者手柄(18)上。

4.根據權利要求1所述的一種基于虛擬訓練環境的網絡化康復機器人系統，其特征在于所述下位機控制系統(3)包括運動信號采集電路、信號調理電路、ARM系統電路、鍵盤電路、LCD顯示電路、網絡接口電路、存儲卡電路、光耦隔離電路和驅動放大電路，其中運動信號采集電路的輸入端與康復機器人機械臂(1)的運動信號輸出端相連，運動信號采集電路的輸出端與信號調理電路的輸入端相連，信號調理電路的輸出端、鍵盤電路的輸出端分別與ARM系統電路的輸入端相連，LCD顯示電路的輸入端、光耦隔離電路的輸入端分別與ARM系統電路的輸出端相連，網絡接口電路、存儲卡電路與ARM系統電路互連，光耦隔離電路的輸出端與驅動放大電路的輸入端相連，驅動放大電路的輸出端與康復機器人機械臂(1)的控制信號輸入端相連，網絡接口電路通過網絡通信單元(4)與上位機監控系統(5)互連。

5.根據權利要求1所述的一種基于虛擬訓練環境的網絡化康復機器人系統，其特征在于所述虛擬訓練環境客戶端(2)包括運行虛擬訓練環境軟件的PC機和虛擬訓練環境軟件，所述虛擬訓練環境軟件采用OpenGL開發。

6.根據權利要求1所述的一種基于虛擬訓練環境的網絡化康復機器人系統，其特征在于所述網絡通信單元采用Internet進行網絡通信。