基于双数字信号处理器的嵌入式多自由度肌电假手控制系统技术方案

基于双数字信号处理器的嵌入式多自由度肌电假手控制系统，它属于生物机电一体化领域。它的目的是为了解决现有肌电假手的电子控制系统存在实时速度不够即延迟时间长、体积庞大、硬件成本高，而制约欠驱动原理假手推广应用这一系列问题。它的主ＤＳＰ电路的ＳＰＩ通信端连接从ＤＳＰ电路的ＳＰＩ通信端，蜂鸣器电路、电源管理电路、温度传感器、ＥＭＧ通道电路、振动电机电路、电刺激电路、蓝牙电路分别连接主ＤＳＰ电路上，多个力矩传感器分别连接在从ＤＳＰ电路上，多个电动机分别通过多个电机驱动电路、ＣＰＬＤ电路连接在从ＤＳＰ电路上。本发明专利技术的实时速度快，延迟在５０ｍｓ左右，使用者不会感觉到有延迟，它还具有结构简单、体积小巧、硬件成本低廉、功耗低的优点。

Embedded dual digital signal processor with multi degree of freedom prosthetic hand control system based on

Embedded dual digital signal processor with multi degree of freedom prosthetic hand control system based on it, which belongs to the field of bio mechatronics. It is for the purpose of real-time speed is not enough that the long delay time, large volume, high cost of hardware of electronic control system to solve the existing prosthetic hand, restricts the popularization and application of the principle of underactuated prosthetic hand a series of problems. The main DSP SPI communication circuit which is connected from the SPI terminal DSP communication circuit, buzzer circuit, power management circuit, temperature sensor, EMG channel circuit, vibration motor circuit, electrical stimulation circuit, Bluetooth circuit are respectively connected with the main circuit DSP, a plurality of torque sensor are respectively connected with the circuit from DSP, a each of a plurality of motor motor drive circuit, CPLD circuit connected on the circuit through DSP. The invention has the advantages of real time speed, delay of about 50ms, and no delay for users, and has the advantages of simple structure, small size, low hardware cost and low power consumption.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多自由度肌电假手的硬件电路及其控制技术，属于生物机电一体化(Biomechatronics)的

技术介绍
假手的研究对于残疾人能够进行日常生活和更好的融入社会是非常重 要的。理想的假手应该具有与人手一样的外形和大小，重量轻，具有抓取 和灵巧操作的功能，从而在功能上代替人手。但是，目前市场上比较成熟的商业假手几乎都是基于单自由度，近年 来随着机器人技术的发展，具有多指多关节的多自由度假手成为比较活跃 的研究方向。在多自由度假手研究领域比较引人注意的是基于欠驱动原理 的假手。这种设计减轻了手指的重量，增加了抓握稳定性。由于假手在机械本体上己趋于小型化、轻量化(体积接近成人正常手， 重量约500g)，因此对应的电子控制系统也必须集成化，让使用者自身能够 承受假手整体重量。目前市场上现有的假手电子控制系统要么没有集成， 要么集成化程度不高，如国立台湾大学的肌电控制盒，整体置于假手本体 之外，其体积庞大，使用不方便。同时，由于用户对假手智能化要求的提 高，使得假手的功能模块越来越多，这无疑对其电子控制系统的硬件结构 提出了更高的要求。而多模式识别的多EMG(elec本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于双ＤＳＰ的嵌入式多自由度肌电假手控制系统，它由主ＤＳＰ电路（１）、蜂鸣器电路（２）、电源管理电路（３）、温度传感器（４）、ＥＭＧ通道电路（５）、振动电机电路（６）、电刺激电路（７）、蓝牙电路（８）、从ＤＳＰ电路（９）、多个力矩传感器（１０）、ＣＰＬＤ电路（１１）、多个电机驱动电路（１２）、多个电动机（Ｍ）组成；其特征在于蜂鸣器电路（２）的控制输入端连接主ＤＳＰ电路（１）的蜂鸣声音控制信号输出端，电源管理电路（３）的信号输出端连接主ＤＳＰ电路（１）的电源状态信号输入 端，温度传感器（４）的信号输出端连接主ＤＳＰ电路（１）的温度信号输入端，ＥＭＧ通道电路（５）的信号输出端连接主Ｄ...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜力，刘宏，赵大威，赵京东，汤奇荣，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]