遠(yuǎn)程康復(fù)系統(tǒng)中，信息采集系統(tǒng)是其主要的組成部分，如何遠(yuǎn)距離對信息采集系統(tǒng)進(jìn)行有效控制，其實(shí)現(xiàn)效果的優(yōu)劣，實(shí)現(xiàn)速度的快慢，對整個系統(tǒng)的性能起著關(guān)鍵性的作用。由于遠(yuǎn)程康復(fù)信息采集系統(tǒng)是多變量、非線性的時變系統(tǒng)，很難建立整個同步控制系統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)模型。因此就需要利用一種有效的控制方法——模糊控制。

　　2 遠(yuǎn)程康復(fù)信息采集控制系統(tǒng)的構(gòu)成

　　遠(yuǎn)程康復(fù)信息采集控制系統(tǒng)示意圖如圖1所示。該系統(tǒng)就是一個輔助攝像用的機(jī)器人，它可以接受指令以某條空間曲線為路徑來觀察患者。此控制系統(tǒng)主要由兩個功能模塊來實(shí)現(xiàn)，一是現(xiàn)場站點(diǎn)的PC機(jī)，通過Internet來接收遠(yuǎn)方站點(diǎn)的控制命令，經(jīng)過模糊控制算法處理之后，再通過RS 232串口傳給單片機(jī)處理系統(tǒng)，來控制小車、云臺、攝像機(jī)的運(yùn)動。另外現(xiàn)場站點(diǎn)的PC機(jī)還可以將從攝像機(jī)采集到的圖像信息根據(jù)要求進(jìn)行處理，再通過Internet以適當(dāng)?shù)姆绞匠尸F(xiàn)給遠(yuǎn)方站點(diǎn)，供遠(yuǎn)方的康復(fù)專家和輔助設(shè)計(jì)廠商診斷、設(shè)計(jì)之用。二是單片機(jī)控制系統(tǒng)，主要用來控制小車、云臺、攝像機(jī)的運(yùn)動，使其能夠到達(dá)合適的方位，以便遠(yuǎn)方康復(fù)專家不受時空限制、實(shí)時地觀察患者的身體狀況，進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷和評估。單片機(jī)控制系統(tǒng)還可以對檢測電機(jī)到位等傳感器的信號進(jìn)行處理，并將控制模糊控制系統(tǒng)執(zhí)行單元的情況反饋給遠(yuǎn)方站點(diǎn)。簡單來說，此模糊控制系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)自動控制裝載信息采集裝置的小車、帶動攝像機(jī)的云臺和攝像機(jī)的運(yùn)動，根據(jù)要求采集實(shí)時視頻或圖像信息，供診斷和輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)之用。

　　3 遠(yuǎn)程康復(fù)信息采集系統(tǒng)的模糊控制設(shè)計(jì)

　　3.1 信息采集系統(tǒng)的模糊控制策略

　　本系統(tǒng)的輸入變量為：小車到目標(biāo)的轉(zhuǎn)向角，小車到目標(biāo)的距離，云臺距離目標(biāo)的高度，攝像機(jī)與目標(biāo)的方向角和距離，一共6個輸入變量。輸出變量為：小車舵電機(jī)的運(yùn)行速度、方向，小車驅(qū)動電機(jī)的運(yùn)行速度、方向，帶動云臺上下運(yùn)動的電機(jī)的運(yùn)行速度、方向和云臺的四個轉(zhuǎn)向一共10個輸出變量。所以該信息采集系統(tǒng)初步控制對象就有6個輸入變量和10個輸出變量，屬于多輸入一多輸出結(jié)構(gòu)的模糊控制器。

　　通過模糊解藕將此多輸入一多輸出模糊控制結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為單變量模糊控制器來進(jìn)行設(shè)計(jì)。下面以控制小車驅(qū)動電機(jī)的速度為例來詳細(xì)說明模糊控制規(guī)則的建立。