智能上下肢康复训练仪项目简介
本项目为智能上下肢康复训练仪的控制系统开发,采用Center板(STM32F407)+ Up板(STM32F107)+ 移动App三层架构,通过WiFi与RS232通信协同工作。
硬件方面:Center板负责训练逻辑、WiFi通信、语音播报与数据存储;Up板执行三环PID控制(位置/速度/转矩),驱动IR2112S+H桥输出20kHz互补PWM,通过继电器切换上下肢电机。传感器包括电流检测、NTC测温、4路限位开关、编码器(1024PPR)及心率模块,硬件比较器实现过流保护(≤1ms响应)。
固件方面:Center板基于RT-Thread,多线程管理训练状态机、通信与安全监控,控制周期50ms。Up板采用中断+线程协作,TIM6中断仅采编码器,PID计算移至独立线程。通信协议:Center↔Up采用串口帧协议(0xAA+CRC),App↔Center采用TCP/JSON。
训练模式:支持主动(发力驱动)、被动(系统带动)、智能切换(自动识别发力切换)三种模式,主动模式采用发力-速度曲线控制,阻力系数可调。左右发力分析基于扭矩计算平衡度,50ms上报一次。
安全保护:过流(硬件中断)、过温(85℃降速/95℃停机)、限位(EXTI+防抖)、急停、通信超时保护,报警位标志支持多事件同时触发。
App功能:配网引导、训练控制、实时数据面板、动画显示、历史记录(SQLite/CSV导出),支持TCP长连接与UDP设备发现。
项目状态:已完成硬件设计、固件框架、核心协议联调、多模式算法验证,各模块已跑通,处于样机验证阶段。
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