# 康复机器人

**Repository Path**: vinton/rehabilitation-robot

## Basic Information

- **Project Name**: 康复机器人
- **Description**: 项目分为铁砂方案和FOC方案
目标实现：为帽子两端提供精准的可控负载（0-5KG）从而实现颈部训练的效果
铁砂方案：通过控制直流减速电机和舵机配合机械传输结构控制漏斗中铁砂的重量
FOC方案：去除铁砂以及机械传输机构，通过FOC算法控制三相电机电流大小进而控制力矩
- **Primary Language**: C
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 2
- **Created**: 2024-07-06
- **Last Updated**: 2024-07-06

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 颈部康复机器人

#### 介绍
项目分为铁砂方案和FOC方案

目标实现：为帽子两端提供精准的可控负载（0-5KG）从而实现颈部训练的效果

铁砂方案：通过控制直流减速电机和舵机配合机械传输结构控制漏斗中铁砂的重量

FOC方案：去除铁砂以及机械传输机构，通过FOC算法控制三相电机电流大小进而控制力矩

## 硬件架构
#### 铁砂方案：
控制芯片：STM32F103作为主控制器

电源芯片：MP1584EN(3A)

外设：JY901九轴陀螺仪+拉力传感器+舵机+86闭环步进电机（HBS57驱动）+直流减速电机+串口屏

#### FOC方案：
控制芯片：STM32F103主控器+STM32F405电机驱动控制器+串口屏

外设：JY901九轴陀螺仪+拉力传感器+MIT电机

驱动板电路方案：采用Odrive方案（stm32F405+DRV8301+双电阻采样）

## 软件架构
#### 铁砂方案：
实现freertos和RTT两种操作系统，通过线程调度控制多个电机和传感器

JY901:采用模拟I2C协议读取JY901中加速度、角速度、角度信息，负责作为头部姿态的监控。

舵机：采用50HZPWM波，通过控制占空比控制舵机角度，负责控制铁砂的重量

步进电机：根据HBS57驱动的细分规则，控制脉冲个数进而控制步进电机的步进角，负责机械结构的传输

直流减速电机：通过0-5V模拟电压控制电机转速。（采用三极管+电压跟随器放大0-5V）

串口屏：串口协议+陶晶驰上位机软件设计UI

拉力传感器：通过ADC读取电压
#### FOC方案： 
主控器采用freertos实时操作系统负责电机和传感器的调度分配

FOC算法：采用Odrive-0.5.1固件版本（自己新增了该固件未实现的CAN协议控制电流限幅）

两控制器通讯协议：CAN协议（具体参考Odrive CAN协议）

自己实现FOC代码：stm32f103+高端采样三电阻+AS5600