一種可穿戴機(jī)器人的多傳感器感知系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)器人的應(yīng)用日益深入到人們的生活中，特別是工業(yè)上正在進(jìn)入機(jī)器人制造的時(shí)代。機(jī)器人的高效性、動(dòng)作的高精度性和高響應(yīng)速度把人從繁重、乏味的環(huán)境中解放出來。而且還可以代替人從事一些不適合人類活動(dòng)的工作（如核電站操作維護(hù)、航天空間站、深水作業(yè)等）。另外，在康復(fù)醫(yī)療領(lǐng)域也起到越來越大的作用，成為醫(yī)護(hù)人員和康復(fù)患者的助手。
　　 可穿戴助力機(jī)器人是外骨骼仿生技術(shù)和信息控制技術(shù)的完美結(jié)合。其在軍事應(yīng)用、助老助殘、康復(fù)訓(xùn)

2、練等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。目前國外在可穿戴外骨骼助力機(jī)器人領(lǐng)域已取得了巨大成果，其產(chǎn)品已裝備部隊(duì)用于提高單兵的作戰(zhàn)能力。
　　 本文工作在是中科院合肥智能機(jī)械研究所機(jī)器人傳感器實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的國家863 項(xiàng)目、自然科學(xué)基金的資助下完成的。本文的主要工作如下：
　　 (1)設(shè)計(jì)一種可穿戴助力機(jī)器人感知系統(tǒng)。介紹了可穿戴助力力機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及末端傳感器系統(tǒng)在外骨骼上面的安裝形式，設(shè)計(jì)了專門的一維力傳感器用來檢測(cè)電動(dòng)推桿的助

3、力大小以及完成多傳感器的信號(hào)調(diào)理電路和電源電路設(shè)計(jì)。
　　 (2)傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。整個(gè)控制系統(tǒng)以工控機(jī)為數(shù)據(jù)采集與控制平臺(tái)，通過數(shù)據(jù)采集卡采集傳感器數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集軟件不僅可以顯示數(shù)據(jù)的時(shí)時(shí)曲線，還可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、回放等功能。在信號(hào)抗干擾方面，深入分析了各種傳感器信號(hào)特點(diǎn)，針對(duì)不同的傳感器信號(hào)設(shè)計(jì)了不同的數(shù)字濾波方式。
　　 (3)進(jìn)行了可穿戴助力機(jī)器人傳感系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究。通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析驗(yàn)證了足底壓