Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

使用BeagleBone控制强大的上半身外骨骼

Nick McGill是宾夕法尼亚大学的高级机械和电气工程专业的学生。

我在宾夕法尼亚大学的高级设计团队开发了一种动力上身外骨骼,用于物理治疗和辅助活动应用。在希腊神话中具有令人难以置信的力量和耐力的强大神灵之后,我们将这套服装命名为泰坦。这是一个视频,解释了Titan的全部内容:

我们的外骨骼运行了一台运行Ubuntu Linux的BeagleBone微型计算机。感谢Alexander Hiam,我们使用PyBBIO运行整个系统,PyBBIO是一个用于BeagleBone控件的开源Python库。控制回路从手持控制器上的操纵杆输入速度输入,并从旋转电位计(安装在电机轴末端)过滤绝对定位,以计算电机PWM信号。 BeagleBone还控制棘轮系统的制动器 - 摇臂开关操纵伺服电机以驱动棘爪。

霍尔效应传感器和旋转电位器的实际电机控制和数据采集由基于ATmega32的微控制器M2完成。 BeagleBone通过串行UART拉取数据并发送命令,以实现所需的功能,并受到保护,不受用于控制电机驱动板的5V逻辑的影响。 SparkFun逻辑电平转换器用于促进两块板之间的数据传输,因为BeagleBone运行在3V逻辑上,而M2运行在5V电压上。

我们一直在使用ZeroMQ协议开发BeagleBone和基站计算机之间的数据传输方法。数据包括关节角度(通过霍尔效应传感器,电机编码器值和旋转电位计捕获)和电池统计数据。 BeagleBone使用Belkin WiFi加密狗连接到互联网 - 最终目标是允许多个用户同时以实时流和记录格式访问这些数据。

您可以查看我们的网站,了解有关构建,视频等的信息。查看下面的幻灯片,了解Titan:

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