基于外骨骼機器人的電源管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、外骨骼機器人是新型的可穿戴設(shè)備，能夠穿戴在人體外部，為人提供庇護以及助力，提高人的運動能力，使得穿戴者能很輕巧的完成許多有難度的任務(wù)。因此，它在康復醫(yī)療、救災(zāi)搶險、戰(zhàn)爭、應(yīng)急救災(zāi)等方面有著非常廣泛的應(yīng)用。
　　本文主要針對下肢外骨骼機器人的電源管理系統(tǒng)做了應(yīng)用性的研究。電源管理系統(tǒng)為外骨骼機器人的各系統(tǒng)模塊提供能源以及動態(tài)管理功能，其可靠性將直接決定外骨骼機器人能否正常穩(wěn)定地運行，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r地檢測電池組電參數(shù)并估計其荷電狀態(tài)（

2、SOC），并提供電池剩余電量、外骨骼機器人的續(xù)航時間等信息，還能夠防止電池過壓、過流、過溫等異常狀況發(fā)生，保證下肢外骨骼機器人穿戴者人身安全并延長電池使用壽命。對電源管理系統(tǒng)的各部分進行了電路原理圖繪制和代碼編寫，硬件電路包括：微處理器硬件設(shè)計、電源硬件設(shè)計、參數(shù)檢測硬件設(shè)計、通信接口硬件設(shè)計、人機交互硬件設(shè)計等；程序代碼編寫部分主要完成底層驅(qū)動代碼編寫、SOC估算程序等。針對荷電狀態(tài)估計設(shè)計了卡爾曼濾波修正法，即用開路電壓、安時積分、