基于avr肌电假手控制系统的研究

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1、，AThesisfortheDegreeofMasterinBio-medicalEngineeringProstheticHandControlSystemBasedOnAVRByWangYanmeiSupervisor：ProfessorWangHongNortheasternUniversityJanuary2008一Jj独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志

2、对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢-t,,--思0学位论文作者签名：毛柜锄签字日期：知D吕，·弓。·学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。(如作者和导师不同意网上交流，请在下方签名；否则视为同意。)学位论文作者签名：签字目期：导师签名：签字日期：I膏⋯●‘东北大学硕士学位论文摘要基于AVR的肌电假手控

3、制系统研究摘要假手是机器人学和生物医学工程领域备受关注的研究课题，开展该项目的研究对于改善残疾人的生活条件和促进其医疗福利事业的发展具有重要的现实意义。本文在分析了假手的特点和步进电机的驱动理论的基础上，设计了假手控制系统。首先，对Atmel公司的高性能、低功耗的8位AVR微处理器ATmegal6及相关知识做了介绍。描述了其基本结构，外设配置，以及它与其它单片机相比较它所具有的优势。其次，以ATmegal6为核心，设计了一块低功耗、小体积、具有丰富外设功能的控制电路板，对主电路，驱动电路的工作原理，以及与上位机通信接口的设计过程作

4、了详细的描述。本文所设计的串行通信控制电路主要采用了RS232通信协议，电路的主控芯片采用Atmel公司生产的ATmegal6单片机。机械假手动作的实现主要是通过机械假手上的五个微型的步进电机来实现的。步进电机的驱动芯片采用步进电机的专用驱动芯片UP-4HB01。它采用恒流控制，具有极低的电源损耗和极高的开关效率。两个输出端能直接驱动电机的正反运动。在机械手的复位方面来主要采用了五个压力开关，来检测手指是否运动到终端位置，以便即时给相应的电机停电，防止电机因线圈电流过大，造成电机线圈的烧坏。最后，介绍了软件的编程、调试与下载。软件

5、编程使用的是可移植性和可读性强，维护方便的C语言，C编译器使用的是ICCAVR，同时使用一款与Atmel公司的JTAGICE相兼容的低价位的AVR单片机仿真器AVRJTAGICE进行实时在线仿真。集成开发调试环境IDE使用的是AVRStudio。关键词：假手控制；ATmegal6；步进电机III●'▲J东北大学硕士学位论文AbstractProstheticHandControlSystemBased0nAVRAbstractProsthetichandisallattentiveresearchprojectinthefield

6、sofroboticsandbiomedicalengineering，researchonthisprojectisofpracticalsignificancetoimprovethelivingsituationandwelfarebenefitsofamputees．Onthebaseofanalyzingthecharactersofprosthetichandandthetheoryofdrivingsteppermotor,thispresentsthecontrolsystemofprosthetichand．Ab

7、oveall，thefundamentalknowledgeoftheATmegal6，ahighperformance，lowpowerconsumption8bitAVRMCUofAtmel，Wasintroducedinthispaper．AndthepaperdescribesthebasicstructureandperipheralConfigurationofATmegal6，anditsadvantagecomparedwithothersMCU．Secondly，BasedonATmegal6，thispaper

8、designedalow-power,smallandabundantperipheralcontrolsystem．Andthepaperdescribesthetheoryofmaincircuitanddrivingcircuitindeta