本文關(guān)鍵詞：康復護理機器人床控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國老齡化現(xiàn)象日益嚴重,老年人的護理與康復日漸成為全社會關(guān)注的熱點話題,純體力的護理方式已不再適應社會和家庭的需求,智能化的護理設備應運而生。目前,只有少數(shù)國家掌握了高端的康復護理機器人床技術(shù),國內(nèi)的護理床只是對機械結(jié)構(gòu)進行改裝組合,缺乏智能控制單元,大多為低端產(chǎn)品。針對目前護理床功能的局限,本文根據(jù)康復護理機器人床的功能需求,設計了一種以ARM9/S3C2440A為核心的康復護理機器人床的控制系統(tǒng),實現(xiàn)了對機器人床各個啟動電機的串行和并行控制。通過對康復護理機器人床監(jiān)控系統(tǒng)界面的設計,實現(xiàn)康復護理機器人床的實時在線監(jiān)視和控制。本論文的主要內(nèi)容有以下幾個方面:(1)通過分析當前老年人及殘障人士的護理需求,對康復護理機器人床的功能進行梳理,同時概述地介紹了康復護理機器人床的整體結(jié)構(gòu)設計,并根據(jù)康復護理機器人床的功能需求,確定了控制系統(tǒng)的整體設計方案。(2)完成以ARM9/S3C2440A為核心的康復護理機器人床控制系統(tǒng)的硬件設計。從康復護理機器人床的功能需求出發(fā),以模塊化設計為主線,將各個電路模塊集成設計,完成ARM控制板核心板和底板電路原理圖的設計,并開發(fā)了系統(tǒng)底板PCB,有效減小了控制系統(tǒng)的硬件體積。同時,根據(jù)控制系統(tǒng)的控制原理,完成控制系統(tǒng)電氣原理圖的設計以及控制系統(tǒng)的硬件組態(tài)。(3)在硬件的基礎(chǔ)上,以ADS1.2軟件作為開發(fā)環(huán)境編寫康復護理機器人床控制系統(tǒng)的控制程序,完成了系統(tǒng)軟件的設計,實現(xiàn)了康復護理機器人床的支背、翻身、坐便等功能。在軟件設計過程中,采用模塊化設計思想,完成了系統(tǒng)時鐘模塊、串口通信模塊、電機控制模塊、中斷控制模塊、繼電器模塊等的設計。(4)基于VS2010 C#設計了康復護理機器人床監(jiān)控系統(tǒng)界面,通過RS232串口通信,實現(xiàn)上位機與下位機控制器的對接,完成現(xiàn)場控制與數(shù)據(jù)采集,實現(xiàn)了康復護理機器人床的實時監(jiān)控功能。(5)最后對整個康復護理機器人床控制系統(tǒng)進行調(diào)試,調(diào)試過程中,系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠,證明了康復護理機器人床控制系統(tǒng)實際情況下運行的可行性,滿足的康復護理機器人床的性能需求。
【關(guān)鍵詞】：康復護理機器人床 控制系統(tǒng) ARM9/S3C2440A ADS1.2 監(jiān)控系統(tǒng)界面 調(diào)試
【學位授予單位】：上海工程技術(shù)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP242
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 課題背景及意義13-14
• 1.2 康復護理機器人床的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢14-16
• 1.2.1 康復護理機器人床國外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 康復護理機器人床國內(nèi)研究現(xiàn)狀15
• 1.2.3 康復護理機器人床發(fā)展趨勢15-16
• 1.3 課題的來源16
• 1.4 研究目標和研究內(nèi)容16-18
• 1.4.1 研究目標16-17
• 1.4.2 研究內(nèi)容17-18
• 1.5 本章小結(jié)18-19
• 第二章 康復護理機器人床功能及概要設計19-29
• 2.1 康復護理機器人床功能設計19-22
• 2.2 康復護理機器人床執(zhí)行機構(gòu)設計22-23
• 2.3 康復護理機器人床控制系統(tǒng)總體方案23-28
• 2.3.0 控制系統(tǒng)工作原理24-26
• 2.3.1 主控制器確定26
• 2.3.2 伺服系統(tǒng)控制方案26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 康復護理機器人床控制系統(tǒng)的硬件設計29-49
• 3.1 控制系統(tǒng)的硬件設計方案29-30
• 3.1.1 硬件設計思路29-30
• 3.1.2 硬件的整體架構(gòu)30
• 3.2 ARM控制板設計30-45
• 3.2.1 核心板電路設計31-38
• 3.2.2 底板電路設計38-42
• 3.2.3 PCB設計42-45
• 3.3 控制模塊設計及硬件組態(tài)45-48
• 3.3.1 伺服電機控制模塊45-47
• 3.3.2 繼電器控制模塊47-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 第四章 康復護理機器人床控制系統(tǒng)的軟件設計49-60
• 4.1 控制系統(tǒng)的軟件設計方案49-50
• 4.2 系統(tǒng)時鐘的實現(xiàn)50-52
• 4.3 系統(tǒng)功能程序設計52-59
• 4.3.1 系統(tǒng)初始化模塊52
• 4.3.2 串口通訊模塊52-54
• 4.3.3 電機控制模塊54-55
• 4.3.4 中斷模塊55-56
• 4.3.5 繼電器模塊56-57
• 4.3.6 總體功能程序57-59
• 4.4 本章小結(jié)59-60
• 第五章 康復護理機器人床監(jiān)控系統(tǒng)界面設計60-70
• 5.1 系統(tǒng)界面設計方案60-61
• 5.1.1 C#開發(fā)流程60-61
• 5.1.2 監(jiān)控界面功能61
• 5.2 監(jiān)控系統(tǒng)設計61-69
• 5.2.1 視頻監(jiān)控單元63-65
• 5.2.2 功能控制單元65-67
• 5.2.3 歷史數(shù)據(jù)單元67-68
• 5.2.4 報表打印單元68-69
• 5.3 本章小結(jié)69-70
• 第六章 康復護理機器人床控制系統(tǒng)調(diào)試70-77
• 6.1 系統(tǒng)硬件測試70-72
• 6.1.1 ARM控制板測試70-71
• 6.1.2 硬件電路測試71-72
• 6.2 系統(tǒng)軟件測試72-75
• 6.2.1 軟件平臺72-74
• 6.2.2 軟件測試74-75
• 6.3 系統(tǒng)整體調(diào)試75-76
• 6.4 本章總結(jié)76-77
• 第七章 總結(jié)與展望77-79
• 7.1 研究總結(jié)77-78
• 7.2 研究展望78-79
• 參考文獻79-83
• 附錄83-89
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文及取得的相關(guān)科研成果89-90
• 致謝90-91

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  本文關(guān)鍵詞：康復護理機器人床控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：445938