本發明涉及一種康復訓練系統，特別是涉及一種下肢康復訓練機器人系統。
背景技術：
隨著經濟發展和社會進步，我國人口結構經歷了從年輕型向老年型的轉變，人口總規模急劇膨脹，平均壽命不斷提高，老齡化速度加快。到2011年，我國60歲以上人口達1.76億，占總人口的比例已達13.26%，其中80歲以上人口達1992萬，失能人口為960萬，部分失能為1894萬。根據專家預測，我國人口老齡化過程大體要經歷兩個階段： 2020年60歲以上的老年人口將從增加到2.4億，占總人口比例將達到16.6%，人口老齡化繼續加速發展；到2050年，60歲以上的老年人口將上升到4億，占總人口比例將達到26%左右。截至2009年10月，日本65歲以上老人占總人口比例為22.7%，意大利等歐洲國家，加拿大等美洲國家的老齡人口比重也不斷增加。人口老齡化已成為全球急需解決的重要問題之一。本發明在此背景下研究如何通過技術手段恢復老齡人及下肢功能障礙患者的下肢功能。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種下肢康復訓練機器人系統，采用全方位移動結構使患者能在平面內實現任意方向行走及任意半徑轉彎，滿足不同訓練要求；采用托架結構滿足患者支撐要求；輪子由無刷直流電機控制，能夠按醫生的康復訓練處方跟蹤設定的運動軌跡，又可以行器支撐患者身體并確保安全，又要使患者能在任意方向訓練。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的：
一種下肢康復訓練機器人系統，所述系統包括ARM微處理器、BLDC無刷電機、無刷電機驅動、電源管理系統、模擬量數字量采集系統、全向輪底盤系統、智能視覺處理系統、人機交互界面；系統中ARM微處理器接收底盤系統反饋信號、智能視覺處理系統信號以及人機交互界面信號、模擬量數字量采集信號等，控制輸出無刷電機驅動信號并且控制BLDC無刷電機運轉，帶動全向輪底盤；BLDC無刷電機，通過霍爾編碼器向無刷電機驅動輸出電機實時數據；無刷電機驅動通過與ARM微處理器通信驅動BLDC無刷電機，使得BLDC無刷電機可以按照要求工作；電源管理系統將鋰電池的電量輸出給機器人的ARM微處理器、BLDC無刷電機、無刷電機驅動、模擬量數字量采集系統、全向輪底盤系統、智能視覺處理系統等組成部位；模擬量數字量采集系統集成在ARM微處理器電路系統中，分別連無刷電機驅動、機器人全向輪底盤系統和智能視覺處理系統，采集并輸出機器人所用的模擬量以及數字量；全向輪底盤系統，采用四輪全向輪獨立懸掛設計，BLDC無刷電機通過聯軸器連接；智能視覺處理系統，采用WINDOWS 7下的Visual Studio 2013配合OPENCV進行系統構建；人機交互界面，通過上位機或手持移動終端與機器人進行通信。
所述的一種下肢康復訓練機器人系統，所述BLDC無刷電機為MAXON直流減速電機。
所述的一種下肢康復訓練機器人系統，所述ARM微處理器接收人機交互界面發出的機器人控制指令、反饋以及模擬量數字量信號，按照預先設定的數學模型和控制算法完成指定的運的任務。
所述的一種下肢康復訓練機器人系統，所述控制器根據預先設定的機器人參數，執行安全保護、運動提示任務，通過算法控制機器人平穩運行，實現使用下肢康復機器人。
本發明的優點與效果是：
1.本發明是通過下肢康復訓練機器人，采用全方位移動結構使患者能在平面內實現任意方向行走及任意半徑轉彎，滿足不同訓練要求；采用托架結構滿足患者支撐要求；輪子由無刷直流電機控制，能夠按醫生的康復訓練處方跟蹤設定的運動軌跡，又可以行器支撐患者身體并確保安全，又要使患者能在任意方向訓練。
2.本發明采用全方位移動結構使患者能在平面內實現任意方向行走及任意半徑轉彎，滿足不同訓練要求；采用托架結構滿足患者支撐要求；輪子由無刷直流電機控制，能夠按醫生的康復訓練處方跟蹤設定的運動軌跡，又可以行器支撐患者身體并確保安全，又要使患者能在任意方向訓練。
附圖說明
圖1為本發明全方位移動下肢康復訓練機器人系統示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明進行詳細說明。
如圖1所示，本發明提供一種全方位移動下肢康復訓練機器人裝置，由ARM微處理器1、BLDC無刷電機2、無刷電機驅動3、電源管理系統4、模擬量數字量采集系統5、全向輪底盤系統6、智能視覺處理系統7、人機交互界面8組成。本發明是通過下肢康復訓練機器人，采用全方位移動結構使患者能在平面內實現任意方向行走及任意半徑轉彎，滿足不同訓練要求；采用托架結構滿足患者支撐要求；輪子由無刷直流電機控制，能夠按醫生的康復訓練處方跟蹤設定的運動軌跡，又可以行器支撐患者身體并確保安全，又要使患者能在任意方向訓練。
本發明一種全方位移動下肢康復訓練機器人裝置是由ARM微處理器接收底盤系統反饋信號、智能視覺處理系統信號以及人機交互界面信號、模擬量數字量采集信號等，控制輸出無刷電機驅動信號并且控制BLDC無刷電機運轉，帶動全向輪底盤。機器人控制器接收人機交互界面發出的機器人控制指令，按照預先設定的數學模型和控制算法完成指定的運的任務。控制器還可根據預先設定的機器人參數，執行安全保護、運動提示等任務，使患者能夠更加安心、愉快地進行下肢康復訓練。
綜上所述，本發明所提供的一種全方位移動下肢康復訓練機器人裝置是簡易可行的。
最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其進行限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術方案脫離本發明技術方案的精神和范圍。