上肢康復(fù)機(jī)器人的安全控制方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種上肢康復(fù)機(jī)器人的安全控制方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于中風(fēng)、頭部傷害或者脊髓手術(shù)等導(dǎo)致的損傷，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致病人多個(gè)肌肉群運(yùn)動(dòng)功能受損。神經(jīng)重塑理論證明重復(fù)運(yùn)動(dòng)和康復(fù)訓(xùn)練能夠使得病人重新恢復(fù)部分或者大部分的運(yùn)動(dòng)功能。然而，一般的重復(fù)性訓(xùn)練十分枯燥，并且對(duì)于治療師而言，這些重復(fù)的、密集的運(yùn)動(dòng)是無(wú)效率的工作，因?yàn)橹委煄煹淖饔檬菂f(xié)助病人進(jìn)行全方位的康復(fù)訓(xùn)練。
[0003]目前，在相關(guān)的技術(shù)中提出了上肢康復(fù)機(jī)器人的概念，即通過(guò)機(jī)器人帶動(dòng)病人進(jìn)行手臂運(yùn)動(dòng)，或者協(xié)助病人進(jìn)行手臂運(yùn)動(dòng)。這些上肢康復(fù)機(jī)器人都是按照預(yù)定的程序進(jìn)行電氣控制的，在控制的過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)故障，一旦出現(xiàn)故障會(huì)對(duì)病人造成難以估量的危險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種上肢康復(fù)機(jī)器人的安全控制方法，以達(dá)到提高上肢康復(fù)機(jī)器人安全性的目的，該方法包括:
[0005]確定允許上肢康復(fù)機(jī)器人電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)限值；
[0006]實(shí)時(shí)獲取所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；
[0007]當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)超出所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)限值時(shí)，生成用于控制所述電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的控制指令；
[0008]將所述控制指令發(fā)送給所述電機(jī)。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)包括:所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)次數(shù)；所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)限值包括:所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)次數(shù)限值。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，在所述上肢康復(fù)機(jī)器人的伸縮臂的運(yùn)動(dòng)次數(shù)超出運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)范圍的情況下，所述方法還包括:
[0011]生成對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行復(fù)位操作的復(fù)位指令，其中，所述計(jì)數(shù)器用于統(tǒng)計(jì)所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)次數(shù)；
[0012]將所述復(fù)位指令發(fā)送給所述計(jì)數(shù)器。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)包括:所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)距離；所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)限值包括:所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)距離限值。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)距離限值包括:所述伸縮臂在X方向上的運(yùn)動(dòng)范圍限值、所述伸縮臂在Y方向上的運(yùn)動(dòng)范圍限值、所述伸縮臂在Z方向上的運(yùn)動(dòng)范圍限值。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括:
[0016]獲取所述上肢康復(fù)機(jī)器人中的光電傳感器采集到的數(shù)據(jù)，其中，所述光電傳感器用于采集所述伸縮臂的運(yùn)動(dòng)距離；
[0017]確定所述光電傳感器采集到的運(yùn)動(dòng)距離數(shù)據(jù)是否超出所述光電傳感器的安裝位置；
[0018]如果是，則生成用于控制所述電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的控制指令。
[0019]在一個(gè)實(shí)施例中，上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)還包括:所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)力度；所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)限值包括:所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)力度限值。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種上肢康復(fù)機(jī)器人的安全控制裝置，以達(dá)到提高上肢康復(fù)機(jī)器人安全性的目的，該裝置包括:
[0021]第一確定模塊，用于確定允許上肢康復(fù)機(jī)器人電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)限值；
[0022]第一獲取模塊，用于實(shí)時(shí)獲取所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；
[0023]第一生成模塊，用于在所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)超出所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)限值的情況下，生成用于控制所述電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的控制指令；
[0024]發(fā)送模塊，用于將所述控制指令發(fā)送給所述電機(jī)。
[0025]在一個(gè)實(shí)施例中，所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)包括:所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)次數(shù)；所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)限值包括:所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)次數(shù)限值。
[0026]在一個(gè)實(shí)施例中，還包括:
[0027]第二生成模塊，用于在所述上肢康復(fù)機(jī)器人的伸縮臂的運(yùn)動(dòng)次數(shù)超出運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)范圍的情況下，生成對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行復(fù)位操作的復(fù)位指令，其中，所述計(jì)數(shù)器用于統(tǒng)計(jì)所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)次數(shù)；
[0028]第二發(fā)送模塊，用于將所述復(fù)位指令發(fā)送給所述計(jì)數(shù)器。
[0029]在一個(gè)實(shí)施例中，上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)包括:所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)距離；所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)限值包括:所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)距離限值。
[0030]在一個(gè)實(shí)施例中，所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)距離限值包括:所述伸縮臂在X方向上的運(yùn)動(dòng)范圍限值、所述伸縮臂在Y方向上的運(yùn)動(dòng)范圍限值、所述伸縮臂在Z方向上的運(yùn)動(dòng)范圍限值。
[0031 ] 在一個(gè)實(shí)施例中，上述裝置還包括:
[0032]第二獲取模塊，用于獲取所述上肢康復(fù)機(jī)器人中的光電傳感器采集到的數(shù)據(jù)，其中，所述光電傳感器用于采集所述伸縮臂的運(yùn)動(dòng)距離；
[0033]第二確定模塊，用于確定所述光電傳感器采集到的運(yùn)動(dòng)距離數(shù)據(jù)是否超出所述光電傳感器的安裝位置；
[0034]第三生成模塊，用于在確定是的情況下，生成用于控制所述電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的控制指令。
[0035]在一個(gè)實(shí)施例中，上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)還包括:所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)力度；所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)限值包括:所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)力度限值。
[0036]在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，確定當(dāng)前伸縮臂的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)是否超出了伸縮臂的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)限值，如果超出了限值，則表明當(dāng)前的操作是有風(fēng)險(xiǎn)的，在這個(gè)時(shí)候就產(chǎn)生控制指令以停止上肢康復(fù)機(jī)器人電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，也就相當(dāng)于關(guān)閉了上肢康復(fù)機(jī)器人，通過(guò)這種方式可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)中在上肢康復(fù)機(jī)器人出現(xiàn)故障的時(shí)候沒(méi)有有效的解決方案進(jìn)行處理，而導(dǎo)致的安全隱患的產(chǎn)生的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了提高上肢康復(fù)機(jī)器人的安全性的技術(shù)效果。
【附圖說(shuō)明】
[0037]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中:
[0038]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的上肢康復(fù)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的上肢康復(fù)機(jī)器人的控制方法的流程圖；
[0040]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的上肢康復(fù)機(jī)器人的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施方式和附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0042]考慮到上肢康復(fù)機(jī)器人如圖1所示，其中，101表示伸縮臂支架、102表示手托裝置、103表示伸縮臂，為了保證上肢康復(fù)機(jī)器人可以安全有效地對(duì)病人進(jìn)行輔助治療，需要對(duì)伸縮臂具體的工作狀態(tài)進(jìn)行一個(gè)安全保護(hù)，通過(guò)這種保護(hù)一方面可以延長(zhǎng)上肢康復(fù)機(jī)器人的使用壽命，更重要的一點(diǎn)是可以保障病人在使用上肢康復(fù)機(jī)器人的過(guò)程中的安全性。
[0043]在本發(fā)明實(shí)施例中，提供了一種上肢康復(fù)機(jī)器人的安全控制方法，如圖2所示，包括以下步驟:
[0044]步驟201:確定允許上肢康復(fù)機(jī)器人電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)限值；
[0045]步驟202:實(shí)時(shí)獲取所述上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；
[0046]步驟203:當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)超出所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)限值時(shí)，生成用于控制所述電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的控制指令；
[0047]步驟204:將所述控制指令發(fā)送給所述電機(jī)。
[0048]在上述實(shí)施例中，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，確定當(dāng)前伸縮臂的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)是否超出了伸縮臂的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)限值，如果超出了限值，則表明當(dāng)前的操作是有風(fēng)險(xiǎn)的，在這個(gè)時(shí)候就產(chǎn)生控制指令以停止上肢康復(fù)機(jī)器人電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，也就相當(dāng)于關(guān)閉了上肢康復(fù)機(jī)器人，通過(guò)這種方式可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)中在上肢康復(fù)機(jī)器人出現(xiàn)故障的時(shí)候沒(méi)有有效的解決方案進(jìn)行處理，而導(dǎo)致的安全隱患的產(chǎn)生的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了提高上肢康復(fù)機(jī)器人的安全性的技術(shù)效果。
[0049]對(duì)于對(duì)上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的檢測(cè)，主要可以包括以下幾個(gè)方面:上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)次數(shù)、上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂運(yùn)動(dòng)距離(也就是伸縮臂在各個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)范圍)、上肢康復(fù)機(jī)器人伸縮臂的運(yùn)動(dòng)力度。其中，對(duì)運(yùn)動(dòng)次數(shù)的檢測(cè)主要是防止計(jì)數(shù)器溢出從而導(dǎo)致機(jī)器一直運(yùn)動(dòng)，對(duì)運(yùn)動(dòng)范圍的檢測(cè)主