一种源端数据融合的康复模拟人姿态系统及其控制方法技术方案

技术编号:23447660 阅读:26 留言:0更新日期:2020-02-28 21:22
本发明专利技术公开了一种源端数据融合的康复模拟人姿态系统及其控制方法,包括中央控制模块和若干个子控制模块,每个子控制模块通过布网接口电路接到RS485总线上,中央控制模块接到RS485总线上,子控制模块通过第一信号采集电路与数字角度传感器连接,子控制模块通过第二信号采集电路与模拟角度传感器连接,陀螺仪模块以及拨码开关分别与子控制模块连接;本发明专利技术的优点在于:规避了过长的信号走线和各种信号之间的干扰,吸收信号中的尖峰,信号稳定,串扰小。

A rehabilitation simulation human attitude system based on source data fusion and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种源端数据融合的康复模拟人姿态系统及其控制方法
本专利技术涉及机器人康复教学领域,更具体涉及一种源端数据融合的康复模拟人姿态系统及其控制方法。
技术介绍
随着康复学科和机器人技术的发展,以及社会大环境对康复养老的重视。对康复专业人才培训的要求被提到更高的高度。因此标准化、专业化的教学器具是康复教学领域一个新的需求。不仅仅有助于提高教学效率,还能提供统一标准化的考核方式。在传统康复教学时,通过真人进行模拟病人来进行实践教学。老师通自己的经验对模拟病人进行康复教学,并没有准确的记录或者显示关节活动度或者康复何种程度。学生也很难接受到统一标准化的康复训练方式,且不能获得足够的实际操作实践经验。现有对角度采集和人体姿态采集多使用角度传感器和陀螺仪,在检测时需要规划分布在人体各个关节和肢体上。由于人体高度复杂且空间狭小,在整体布局走线时会发现数字信号、模拟信号、电气走线等有很多导线走线过长且很容易纠缠一起无法分离。这就导致信号之间相互干扰,严重影响信号的传输。中国专利公开号CN109859597A,公开了一种康复模拟人位姿采集系统,包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种源端数据融合的康复模拟人姿态系统,其特征在于,包括中央控制模块和若干个子控制模块,每个子控制模块通过布网接口电路接到RS485总线上,中央控制模块接到RS485总线上,子控制模块通过第一信号采集电路与数字角度传感器连接,子控制模块通过第二信号采集电路与模拟角度传感器连接,陀螺仪模块以及拨码开关分别与子控制模块连接;/n所述第一信号采集电路包括数字传感器接口CONN4、电容C13、电容C10、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C19、电容C20以及电容C22,所述数字传感器接口CONN4与数字角度传感器连接,且数字传感器接口CONN4的第六接口和第七接口...

【技术特征摘要】
1.一种源端数据融合的康复模拟人姿态系统,其特征在于,包括中央控制模块和若干个子控制模块,每个子控制模块通过布网接口电路接到RS485总线上,中央控制模块接到RS485总线上,子控制模块通过第一信号采集电路与数字角度传感器连接,子控制模块通过第二信号采集电路与模拟角度传感器连接,陀螺仪模块以及拨码开关分别与子控制模块连接;
所述第一信号采集电路包括数字传感器接口CONN4、电容C13、电容C10、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C19、电容C20以及电容C22,所述数字传感器接口CONN4与数字角度传感器连接,且数字传感器接口CONN4的第六接口和第七接口均接地,数字传感器接口CONN4的第一接口接电源VCC-5V,电容C13的一端以及电容C10的一端均接电源VCC-5V,电容C13的另一端以及电容C10的另一端均接地,数字传感器接口CONN4的第二接口接地,数字传感器接口CONN4的第三接口、第四接口以及第五接口分别一一对应的接电阻R9的一端、电阻R10的一端以及电阻R11的一端;电阻R9的另一端、电阻R10的另一端以及电阻R11的另一端均接子控制模块,电阻R5的一端以及电容C19的一端均接电阻R9的另一端,电阻R6的一端以及电容C20的一端均接电阻R10的另一端,电阻R7的一端以及电容C22的一端均接电阻R11的另一端,电阻R5的另一端、电容C19的另一端、电阻R6的另一端、电容C20的另一端、电阻R7的另一端以及电容C22的另一端均接地。


2.根据权利要求1所述的一种源端数据融合的康复模拟人姿态系统,其特征在于,所述第二信号采集电路包括模拟传感器接口CONN7、电容C14、电容C15、电阻R26、电阻R15以及电容C23,所述模拟传感器接口CONN7与模拟角度传感器连接,且模拟传感器接口CONN7的第四接口和第五接口均接地,模拟传感器接口CONN7的第一接口接电源VCC-5V,电容C15的一端以及电容C14的一端均接电源VCC-5V,电容C15的另一端以及电容C14的另一端均接地,模拟传感器接口CONN7的第二接口接电阻R26的一端,电容C23的一端以及电阻R15的一端均接电阻R26的另一端,电阻R15的另一端、电容C23的另一端以及模拟传感器接口CONN7的第三接口均接地,电阻R26的另一端接子控制模块。


3.根据权利要求2所述的一种源端数据融合的康复模拟人姿态系统,其特征在于,所述陀螺仪模块包括陀螺仪U9、电阻R1、电容C5、电容C6、电阻R56以及电阻R55,所述陀螺仪U9的第二引脚以及第十一引脚均接电阻R1的一端,电阻R1的另一端接电源VCC-3V3,电容C5的一端以及电容C6的一端均接电阻R1的一端,电容C5的另一端以及电容C6的另一端均接地,陀螺仪U9的第三引脚接电阻R56的一端,陀螺仪U9的第四引脚接电阻R55的一端,陀螺仪U9的第五引脚接地,电阻R55的另一端和电阻R56的另一端均接子控制模块。


4.根据权利要求3所述的一种源端数据融合的康复模拟人姿态系统,其特征在于,所述布网接口电路包括收发器U4、电阻R19、电阻R20、电阻R22、电阻R23、电阻R18、电阻R21、电阻R24以及电容C26,所述收发器U4的第一引脚接电阻R19的一端,收发器U4的第二引脚接电阻R20的一端,收发器U4的第三引脚接电阻R22的一端,收发器U4的第四引脚接电阻R23的一端,收发器U4的第五引脚接地,电阻R18的一端以及电阻R21的一端均接收发器U4的第六引脚,电阻R18的另一端接电源VCC-3V3,收发器U4的第七引脚接电阻R21的另一端,收发器U4的第八引脚接电源VCC-3V3,电阻R24的一端接收发器U4的第七引脚,电容C26的一端接收发器U4的第八引脚,电阻R24的另一端以及电容C26的另一端均接地;所述电阻R18的一端接RS485总线的正极,电阻R21的另一端接RS485总线的负极,电阻R19的另一端、电阻R20的另一端、电阻R22的另一端以及电阻R23的另一端均接子控制模块。


5.根据权利要求4所述的一种源端数据融合的康复模拟人姿态系统,其特征在于,所述子控制模块包括芯片U7、晶振Y...

【专利技术属性】
技术研发人员:王飞张岩岭王琦戴维邵东升于振中李文兴
申请(专利权)人:哈工大机器人合肥国际创新研究院
类型:发明
国别省市:安徽;34

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