一种智能鞋及外骨骼检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及人体仿生技术领域，尤其涉及一种智能鞋及外骨骼检测系统。


背景技术：

2.人体机械外骨骼作为具有强大功能的可穿戴机械设备，越来越受到国内外众多学者和科研人员的重视，成为新的研究热点。人体机械外骨骼需要快速准确地预判人体运动意图，以便有效地控制人体机械外骨骼的行走，因此，人体机械外骨骼需要确定人体的步行状态。通常，人体机械外骨骼需要通过用户穿戴的智能鞋采集足底压力信号，以辅助确定步行状态。
3.智能鞋设有压力传感器，压力传感器可采集用户对智能鞋施加的压力，得到足底压力信号。当用户对智能鞋施加过大压力时，过大压力容易对压力传感器造成损坏，从而降低智能鞋的使用寿命。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种智能鞋及外骨骼检测系统，旨在改善智能鞋的使用寿命比较低的问题。
5.在第一方面，本实用新型实施例提供一种智能鞋，包括依次层叠设置的鞋底层、隔离层、压力传感层、减震层及鞋面锁紧层，所述压力传感层包括多个薄膜压力传感器，每个所述薄膜压力传感器设置在所述隔离层背离所述鞋底层的表面上的指定位置。
6.可选地，所述减震层包括多个减震件，所述减震件设置在所述薄膜压力传感器背离所述隔离层的表面上。
7.可选地，所述减震件覆盖所述薄膜压力传感器远离所述隔离层的表面。
8.可选地，所述智能鞋还包括形变恢复层，所述形变恢复层设置在所述隔离层与所述鞋面锁紧层之间。
9.可选地，所述形变恢复层包括弹性件，所述弹性件设置在所述薄膜压力传感器和所述减震件的侧边，所述弹性件在自然状态下的厚度大于所述薄膜压力传感器和所述减震件的叠加厚度。
10.可选地，所述薄膜压力传感器与所述隔离层之间设有可拆卸固定件。
11.可选地，所述可拆卸固定件为魔术贴。
12.可选地，所述智能鞋还包括压力开关及电源模块，所述压力开关设置在所述隔离层与所述鞋底层之间，且所述压力开关电连接在所述电源模块与每个所述薄膜压力传感器之间。
13.可选地，所述压力开关固定在所述隔离层中与脚后跟区对应的位置上。
14.在第二方面，本实用新型实施例提供一种外骨骼检测系统，包括：
15.上述的智能鞋，用于采集用户的足底压力信号；
16.腿部检测模组，用于检测用户的姿态数据；
17.控制器，分别与所述智能鞋和所述腿部检测模组电连接，用于根据所述足底压力信号及所述姿态数据，确定步行状态。
18.与现有技术相比较，在本实用新型实施例的智能鞋中，智能鞋包括依次层叠设置的鞋底层、隔离层、压力传感层、减震层及鞋面锁紧层，压力传感层包括多个薄膜压力传感器，每个薄膜压力传感器设置在隔离层背离鞋底层的表面上的指定位置。减震层能够缓冲用户对智能鞋施加的过大压力，避免过大压力损坏薄膜压力传感器，如此能够有利于提高智能鞋的使用寿命。
附图说明
19.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
20.图1为本实用新型实施例提供的一种智能鞋的爆炸示意图；
21.图2为图1所示的鞋底层的示意图；
22.图3为在图2所示的鞋底层上层叠设置隔离层的示意图；
23.图4为在图3所示的隔离层上层叠设置压力传感层的示意图；
24.图5为在图4所示的压力传感层上层叠设置减震层的示意图；
25.图6为图1所示的鞋面锁紧层的示意图；
26.图7为在图5所示的减震层上设置形变恢复层的示意图；
27.图8为本实用新型实施例提供的一种智能鞋的电路结构示意图；
28.图9为本实用新型另一实施例提供的一种智能鞋的电路结构示意图；
29.图10为本实用新型实施例提供的一种低通滤波器的幅频特性曲线图；
30.图11为本实用新型再一实施例提供的一种智能鞋的电路结构示意图；
31.图12为本实用新型实施例提供的一种外骨骼检测系统的结构示意图。
具体实施方式
32.为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“电连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
34.此外，下面所描述的本实用新型不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
35.本实用新型实施例提供一种智能鞋。请一并参阅图1至图7，智能鞋10包括依次层叠设置的鞋底层20、隔离层30、压力传感层40、减震层50及鞋面锁紧层60。
36.如图2所示，鞋底层20用于承载人体在行走过程中的足底压力，其中，鞋底层20的材料通常选择柔韧性强、耐磨性好、防滑性强的材料。通常，鞋底层20包括脚掌区、脚中部区及脚后跟区，脚掌区用于承载人体的脚掌，脚中部区用于承载人体的脚中部，脚后跟区用于承载人体的脚后跟。
37.在一些实施例中，鞋底层20的鞋面都为水平面，亦即鞋面是平整的，其中，所述鞋面为与鞋底层20的底面相对的一面。由于鞋底层20的鞋面为水平面，能够避免因为鞋面的凹凸不平而容易导致压力传感层40错误产生足底压力信号的情形出现，或者导致压力传感层40检测不到人体的足底压力，有利于提高检测足底压力信号的可靠性和准确性。
38.如图3所示，隔离层30用于固定压力传感层40。通常，人体穿戴智能鞋10行走时，尤其地面凹凸不平时，压力传感层40容易与鞋底层20发生相对位移而直接摩擦，长时间的直接摩擦会磨损压力传感层40而导致压力传感层40容易失效。另外，压力传感层40与鞋底层20之间的相对位移会容易促使压力传感层40采集的数据不够准确。通过设置隔离层30，一方面，隔离层30隔开了压力传感层40和鞋底层20，避免两者直接接触而引起的直接摩擦。另一方面，隔离层30能够固定压力传感层40，避免压力传感层40发生位移而引发采集的数据不够准确的问题。
39.在一些实施例中，隔离层30为金属板，隔离层30通过子母螺钉和与鞋底层20连接。在一些实施例中，隔离层30与鞋底层20之间设置有胶水层，用于更好地将隔离层30与鞋底层20进行固定，其中，胶水层为hy-308胶水。
40.在一些实施例中，如图3所示，隔离层30包括第一金属板31、第二金属板32及第三金属板33，第一金属板31设置在鞋底层20的脚掌区，第二金属板32设置在鞋底层20的脚中部区，第三金属板33设置在鞋底层20的脚后跟区。第一金属板31和第二金属板32都采用7075-t6铝合金，第三金属板33采用06cr19ni10钢材。每块金属板的厚度均为2mm。
41.如图4所示，压力传感层40包括多个薄膜压力传感器，薄膜压力传感器用于检测人体的足底压力信号。每个薄膜压力传感器设置在隔离层30背离鞋底层20的表面上的指定位置。
42.在一些实施例中，指定位置包括脚掌区、脚中部区及脚后跟区中的至少一种或两种以上。
43.在一些实施例中，如图4所示，压力传感层40包括第一薄膜压力传感器41、第二薄膜压力传感器42及第三薄膜压力传感器43，第一薄膜压力传感器41设置在第一金属板31背离鞋底层20的表面上，用于采集人体在脚掌区施加的压力，得到脚掌区的足底压力信号。第二薄膜压力传感器42设置在第二金属板32背离鞋底层20的表面上，用于采集人体在脚中部区施加的压力，得到脚中部区的足底压力信号。第三薄膜压力传感器43设置在第三金属板33背离鞋底层20的表面上，用于采集人体在脚后跟区施加的压力，得到脚后跟区的足底压力信号。通常，人体在步行状态、站立状态、坐下状态或上下楼梯状态，都在脚掌区、脚中部区及脚后跟区表现出不同的压力状态，通过分析脚掌区、脚中部区及脚后跟区的足底压力
信号，便可判断出人体是否进入支撑模式或者行走模式。
44.在一些实施例中，薄膜压力传感器与隔离层30之间设有可拆卸固定件，薄膜压力传感器通过可拆卸固定件设置在隔离层30背离鞋底层20的表面上。由于可拆卸固定件是可拆卸和可固定的，因此，薄膜压力传感器可通过可拆卸固定件设置在隔离层30背离鞋底层20的表面上的任意一处，如此可满足不同用户不同尺寸脚形的足底压力信号采集需求，比如脚形的尺寸比较大的，可将脚掌区的薄膜压力传感器，与脚后跟区的薄膜压力传感器之间的距离设置地比较长，同时，脚中部区的薄膜压力传感器也要适应性地调整，如此可满足大尺寸脚形的用户的足底压力信号采集需求。再比如脚形的尺寸比较小的，可将脚掌区的薄膜压力传感器，与脚后跟区的薄膜压力传感器之间的距离设置地比较短，同时，脚中部区的薄膜压力传感器也要适应性地调整，如此可满足小尺寸脚形的用户的足底压力信号采集需求。
45.在一些实施例中，可拆卸固定件为魔术贴。由于魔术贴简单易用，用户根据自身的脚形，快速简便地调整每个指定位置的薄膜压力传感器。
46.在一些实施例中，压力薄膜传感器包括一维单点压力传感器、二维单点压力传感器、三维单点压力传感器、三维多点压力传感器中的任一种。
47.如图5所示，减震层50用于减小人体施加的压力对压力传感层的冲击，以保护压力传感层。
48.如图6所示，鞋面锁紧层60用于将鞋底层20、隔离层30、压力传感层40、减震层50进行锁紧。在一些实施例中，鞋底层20、隔离层30、鞋面锁紧层60之间的对齐位置设有螺孔，通过子母螺钉穿过螺孔，可将将鞋底层20、隔离层30、鞋面锁紧层60进行锁紧，由于压力传感层40和减震层50设置在隔离层30与鞋面锁紧层60之间，隔离层30与鞋面锁紧层60可夹紧压力传感层40和减震层50。
49.在本实施例中，由于减震层50能够缓冲用户对智能鞋10施加的过大压力，避免过大压力损坏薄膜压力传感器，如此能够有利于提高智能鞋的使用寿命。
50.在一些实施例中，减震层50包括多个减震件，减震件设置在薄膜压力传感器背离隔离层30的表面上。当用户施加的过大压力通过鞋面锁紧层60传导时，过大压力先传导给减震件，减震件对过大压力进行缓冲和减震，过大压力得以降低，降低后的压力再传导到薄膜压力传感器，如此可避免过大压力施加在薄膜压力传感器上而对薄膜压力传感器造成损坏。
51.在一些实施例中，如图5所示，减震层50包括第一减震件51、第二减震件52及第三减震件53。第一减震件51设置在第一薄膜压力传感器41背离隔离层30的表面上，用于缓冲人体在脚掌区施加的压力。第二减震件52设置在第二薄膜压力传感器42背离隔离层30的表面上，用于缓冲人体在脚中部区施加的压力。第三减震件53设置在第三薄膜压力传感器43背离隔离层30的表面上，用于缓冲人体在脚后跟区施加的压力，如此，本实施例能够全方位地在每个指定位置的薄膜压力传感器上设置减震件，可靠地保护每个指定位置的薄膜压力传感器。
52.在一些实施例中，减震件覆盖薄膜压力传感器远离隔离层的表面。当用户施加的压力传导到减震件时，由于减震件覆盖了薄膜压力传感器远离隔离层的表面，压力会通过减震件较为均匀地传导到薄膜压力传感器远离隔离层的表面上的每个受力点，如此，由于
薄膜压力传感器的每个受力点较为均匀，薄膜压力传感器能够可靠地检测到压力，从而能够产生可靠准确的足底压力信号。
53.在一些实施例中，第一减震件51覆盖第一薄膜压力传感器41远离隔离层30的表面，第二减震件52覆盖第二薄膜压力传感器42远离隔离层30的表面，第三减震件53覆盖第三薄膜压力传感器43远离隔离层30的表面，如此，每个薄膜压力传感器都能够可靠准确地产生足底压力信号。
54.在一些实施例中，减震件的材料为硅胶发泡条。
55.在一些实施例中，如图7所示，智能鞋10还包括形变恢复层700，形变恢复层700层叠设置在隔离层30与鞋面锁紧层60之间，且形变恢复层700位于压力传感层40和减震层50的侧部。
56.通常，当用户对智能鞋10施加压力时，压力传到鞋面锁紧层60，鞋面锁紧层60对薄膜压力传感器施加压力，使得薄膜压力传感器会紧贴着减震层50，减震层50紧贴鞋面锁紧层60。当用户对智能鞋400撤掉压力后，比如用户抬脚，有时会出现薄膜压力传感器依然紧贴着减震层50，且减震层50依然紧贴鞋面锁紧层60，进而继续产生足底压力信号，从而容易引发系统误判。
57.本实施例通过在隔离层30与鞋面锁紧层60之间设置形变恢复层700，且将形变恢复层700设置于压力传感层40和减震层50的侧部，所述形变恢复件在形变恢复状态下的厚度大于所述薄膜压力传感器和所述减震层50两者叠加的厚度，当用户对智能鞋10施加压力时，形变恢复层700也受到压力发生形变。当用户对智能鞋400撤掉压力后，形变恢复层700为了恢复原状，产生恢复力，若薄膜压力传感器依然紧贴着减震层50，且减震层50紧贴鞋面锁紧层60，此时恢复力会促使薄膜压力传感器脱附减震层50，减震层50脱附鞋面锁紧层60，之后鞋面锁紧层60便不会产生足底压力信号，从而不容易引发系统误判。
58.在一些实施例中，形变恢复层700包括弹性件，弹性件设置在薄膜压力传感器和所述减震件的侧边，弹性件在自然状态下的厚度大于薄膜压力传感器和所述减震件叠加的厚度。如前所述，当用户对智能鞋10施加压力时，弹性件也受到压力发生形变。当用户对智能鞋400撤掉压力后，由于弹性件在自然状态下的厚度大于薄膜压力传感器和减震件的厚度，弹性件在恢复原状后，会可靠地促使薄膜压力传感器脱附鞋面锁紧层60。
59.在一些实施例中，如图7所示，形变恢复层700包括第一弹性件71、第二弹性件72及第三弹性件73，第一弹性件71设置在第一薄膜压力传感器41的侧边，第二弹性件72设置在第二薄膜压力传感器42的侧边，第三弹性件73设置在第三薄膜压力传感器43的侧边，如此可保证每个指定位置的薄膜压力传感器在撤掉压力后都可脱附鞋面锁紧层60，从而避免引起系统误判。
60.在一些实施例中，弹性件在自然状态下的厚度与薄膜压力传感器的厚度的差值为0.05厘米至1厘米，例如差值为0.1厘米或0.2厘米或0.3厘米等。当差值小于0.05厘米时，由于形变过小，弹性件产生的恢复力也比较小，不利于可靠地促使薄膜压力传感器脱附鞋面锁紧层60。当差值大于1厘米时，由于弹性件在自然状态下相对薄膜压力传感器而言是比较高的，弹性件容易阻挡压力传导给薄膜压力传感器，不利于薄膜压力传感器采集足底压力信号。当差值为0.05厘米至1厘米时，如前所述，弹性件可保证每个指定位置的薄膜压力传感器在撤掉压力后都可脱附鞋面锁紧层60。
61.在一些实施例中，弹性件的材料为乙烯-醋酸乙烯共聚物橡塑发泡材。
62.在一些实施例中，请参阅图8，智能鞋10还包括压力开关800及电源模块900，压力开关800设置在隔离层30与鞋底层20之间，且压力开关800电连接在电源模块900与每个薄膜压力传感器之间，例如，电源模块900通过压力开关800分别与第一薄膜压力传感器41、第二薄膜压力传感器42及第三薄膜压力传感器43电连接。
63.当用户对智能鞋10施加压力时，压力开关受到压力而进入导通状态，于是，电源模块900、压力开关800及每个薄膜压力传感器都形成供电回路，电源模块900的电源可通过供电回路提供给每个薄膜压力传感器。当用户对智能鞋10撤掉压力时，压力开关进入断开状态，于是，供电回路被断开，电源模块900的电源不提供给每个薄膜压力传感器，亦即每个薄膜压力传感器都不消耗电源，如此，本实施例能够保证在用户对智能鞋10施加压力时，才对薄膜压力传感器提供电源，如不施加压力，则不对薄膜压力传感器提供电源，从而能够节省电源，有利于提高智能鞋的续航能力。
64.在一些实施例中，压力开关800固定在隔离层30中与脚后跟区对应的位置上。通常人体行走时是脚后跟先着地，将压力开关800设置在脚后跟区对应的位置上，有利于压力开关800能够快速响应人体的行走而快速进入导通状态，以便电源模块900为每个薄膜压力传感器提供电源。
65.在一些实施例中，电源模块900可选择任意合适类型的电源芯片，比如，电源模块900选择ams1117型号的电源芯片，可产生50ua的基准电流，并可自定义地调节输出电压。
66.在一些实施例中，请参阅图9，智能鞋10还包括信号调理模块910及控制模块920，控制模块920与信号调理模块910，信号调理模块910与每个薄膜压力传感器电连接，用于对薄膜压力传感器采集的足底压力信号进行滤波。
67.在一些实施例中，请继续参阅图9，信号调理模块910包括第一信号调理电路911、第二信号调理电路912及第三信号调理电路913，第一信号调理电路911分别与第一薄膜压力传感器41和控制模块920电连接，第二信号调理电路912分别与第二薄膜压力传感器42和控制模块920电连接，第三信号调理电路913分别与第三薄膜压力传感器43和控制模块920电连接。
68.控制模块920可将第一信号调理电路911、第二信号调理电路912及第三信号调理电路913输出的信号进行模数转换和逻辑处理。
69.在一些实施例中，每个信号调理电路都包括低通滤波器，低通滤波器用于对足底压力信号进行低通滤波。在一些实施例中，低通滤波器为一阶rc滤波电路，其截止频率公式为：
[0070][0071]
根据人体实际运动频率及a/d采样频率选择截止频率为1000hz，电阻r可取为10kω，电容c可取为100nf。请参阅图10，当采集信号频率到达截止频率时，其幅值将为原来采样信号幅值的倍。
[0072]
在一些实施例中，每个信号调理电路还包括电压跟随电路，电压跟随电路分别与低通滤波器和控制模块920电连接，低通滤波器输出滤波后的信号，滤波后的信号再经过电
压跟随电路的电压跟随，输出给控制模块920。电压跟随电路能够隔离噪声，并且可提高输入阻抗，使得输入信号与输出信号相互隔离，输出信号不会反射到输入端，使输入信号受到的影响降到最低，提高了输出信号的质量。
[0073]
在一些实施例中，控制模块920可为通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、单片机、arm(acorn risc machine)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。还有，控制模块920还可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。控制模块920也可以被实现为计算设备的组合，例如，dsp和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合dsp核、或任何其它这种配置。
[0074]
在一些实施例中，控制模块920为stm32f03f4p6型号的微处理器。
[0075]
在一些实施例中，请参阅图11，智能鞋10还包括usb接口电路930及无线通信模块940。
[0076]
usb接口电路930与控制模块920电连接，控制模块920将足底压力信号打包成压力数据，并通过usb接口电路930将压力数据上传至上位机。
[0077]
由于本实施例提供的智能鞋支持usb接口电路930，可实现压力数据上传至上位机进行本地处理，有利于提高数据处理容量和速度，从而进一步提高实时性。
[0078]
在一些实施例中，usb接口电路930选择ch340g芯片，其是usb总线的转接芯片，是全速的usb设备接口，兼容usb v2.0，外围元器件只需要晶体和电容。usb接口电路930还可以仿真标准串口，用来升级原串口外围设备，或者通过usb增加额外串口，并且在计算机端window操作系统下，它与串口应用程序完全兼容，无需修改。usb接口电路930是硬件全双工串口，内置收发缓冲区，支持通信波特率50bps-2mbps，且支持常用的modem联络信号rts、dtr、dcd、ri、dsr、cts。通过外加电平转换器件，usb接口电路930可提供rs232、rs485、rs422等接口。usb接口电路930还支持irda规范sir红外线通讯，支持波特率2400bps-115200bps，支持5v电源电压和3.3v电源电压供电。
[0079]
无线通信模块940与控制模块920电连接，用于将压力数据上传至后台终端，以便后台终端根据压力数据进行逻辑分析。其中，后台终端可为手机、电脑或服务器等。
[0080]
由于本实施例提供的智能鞋支持无线通信模块940，可实现压力数据远程传输，避免有线连接所带来的束缚，从而提高智能鞋的压力数据的处理范围。
[0081]
在一些实施例中，无线通信模块940采用型号为atk-hc05的一体蓝牙串口模块，可同各类蓝牙终端匹配，无线通信模块940支持5v和3.3v供电，波特率范围4800bps-1382400bps。
[0082]
本实用新型实施例提供一种外骨骼检测系统。请参阅图12，外骨骼检测系统600包括智能鞋601、腿部检测模组602及控制器603。
[0083]
智能鞋601用于采集用户的足底压力信号，其中，智能鞋601可为上述各个实施例所阐述的智能鞋。
[0084]
腿部检测模组602用于检测用户的姿态数据，控制器603分别与智能鞋601和腿部检测模组602电连接，用于根据足底压力信号及姿态数据，确定步行状态，其中，步行状态包括坐姿、站立、跑步、步行、上楼梯及下楼梯。
[0085]
在一些实施例中，腿部检测模组602包括imu传感模组604及模数转换器605。
[0086]
imu传感模组604用于提供膝关节的加速度和角速度，控制器603根据加速度和角速度，计算出大小腿之间的膝关节角度。
[0087]
在一些实施例中，imu传感器的数量为四个，第一imu传感器使用绑带绑在左侧大腿上，第二imu传感器使用绑带绑在左侧小腿上，第三imu传感器使用绑带绑在右侧大腿上，第四imu传感器使用绑带绑在右侧小腿上。
[0088]
imu传感器可提供欧拉角和四元数，在将imu绑在用户的大小腿上之前，需要进行imu的校准程序。该校准程序需要用户在进行活动之前保持站立且静止不动30秒，以确定空间坐标系的方向。当确定了方向轴，即可在矢状面上计算膝关节角度。控制器603可将imu传感器采集的腿部运动数据通过无线通信模块940传输给后台终端，以实现腿部运动数据的实时传输与显示。
[0089]
在一些实施例中，imu传感器选择亚德诺(adi)半导体的adis16475imu传感器，imu传感器内置一个三轴陀螺仪和一个三轴加速度计，imu的采样率设置为100hz，尺寸为51mm
×
25mm
×
7mm。
[0090]
在一些实施例中，多个imu传感器产生imu传感信号，模数转换器对imu传感信号进行模数转换，得到数字信号。模数转换器将数字信号输入到传输到控制器603进行数据封装。其中，本实施例选用德州仪器的ads7844型模数转换器。
[0091]
在一些实施例中，控制器603除了可采用上文所阐述的处理，还可采用atmega16u2-au微处理器。微处理器以8mhz的时钟频率运行，由一个9v的锂电池通过lm78l05调节器产生5v的工作电压。微处理器使用6个10位分辨率的模数转换器通道将薄膜压力传感器产生的模拟电压信息转换成数字信号。微处理器的输出数据采用rs232串口即时传输到控制系统，具有传输误差小、延迟时间短、结果相对稳定的特点。
[0092]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。