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【摘要】近年來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民的生活水平顯著提高，我國已逐漸進入了人口老齡化社會，并且這一現(xiàn)象越來越是嚴重。由此帶來了呼吸系統(tǒng)疾病、心血管疾病人群數(shù)量的上升，同時，工作疲勞、酗酒人群數(shù)量也在上漲。當今，人們對于護理這一方面的要求越來越高，因此，如何為老年人群提供更優(yōu)質的護理服務，使他們的生活更有品質，成了一個亟待解決的問題。 針對以上提出的問題，本文設計了一款健康護理機器人，它可以實時測量顯示用戶的血氧飽和度、心率等參數(shù)值，之后將結果語音播報出來，同時，測量結果還會發(fā)送至用戶的家庭醫(yī)生手機上，用戶每次測量還可以查看之前任何一次的測量記錄。用戶可通過體感、語音識別、手機藍牙三種方式控制機器人的行走，這也使得機器人的人性化程度變得更高。 首先，經(jīng)過一系列市場調(diào)研，對健康護理機器人的總體方案進行了設計，對機器人的設計原則、主要功能等進行了詳細的說明。經(jīng)過長時間的研究探索，最終確立機器人本體和控制系統(tǒng)的設計方案。 其次，進行了健康護理機器人控制系統(tǒng)的硬件設計。選用STC89C51單片機作為主控制器，并設計實現(xiàn)了電源模塊、功能模塊以及人際交互模塊。整個硬件系統(tǒng)運行良好。 -最后，進行了健康護理機器人控制系統(tǒng)的軟件設計以及系統(tǒng)調(diào)試和性能測試。運用C語言和G語言兩種程序設計語言對各個模塊程序進行了詳盡的設計。之后，也對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性進行了調(diào)試以及功能測試，結果表明，健康護理機器人達到了預期的性能要求。
關鍵字：健康護理機器人； 機器人本體設計； 控制系統(tǒng)的設計； 功能測試
目錄 摘要 Abstract 第1章 緒論-1 1.1 課題研究的背景與意義-1 1.2 健康護理機器人的綜述-2 1.2.1 護理機器人的特點-2 1.2.2 護理機器人的種類與現(xiàn)狀-3 1.3 本文的主要研究內(nèi)容與組織安排-6 1.4 本章小結-7 第2章 系統(tǒng)的需求分析-8 2.1 編寫目的及背景-8 2.2 任務概述-8 2.3 需求分析-8 2.3.1 硬件需求分析-8 2.3.2 功能需求分析-9 2.3.3 性能需求分析-10 2.3.4 運行需求分析-10 2.3.5 界面需求分析-10 2.3.6 異常處理需求分析-11 2.4 可行性分析-11 2.4.1 經(jīng)濟可行性分析-11 2.4.2 技術可行性分析-11 2.4.3 社會可行性分析-11 2.4.4 風險分析-12 2.5 本章小結-12 第3章 系統(tǒng)的總體方案設計-13 3.1 設計原則-13 3.2 主要功能及工作原理-14 3.2.1 主要功能-14 3.2.2 工作原理-15 3.3 健康護理機器人本體的總體設計方案-15 3.3.1 本體結構組成-15 3.3.2 方案選型-16 3.4 健康護理機器人控制系統(tǒng)的總體設計方案-17 3.4.1 健康護理機器人控制系統(tǒng)的硬件設計方案-17 3.4.2 健康護理機器人控制系統(tǒng)的軟件設計方案-19 3.5 本章小結-20 第4章 健康護理機器人控制系統(tǒng)的硬件設計-22 4.1 硬件電路構成-22 4.2 主控制器的介紹-22 4.3 硬件電路的設計與研究-23 4.3.1 電源模塊的設計-24 4.3.2 功能模塊的設計-24 4.3.3 人機交互模塊的設計-26 4.3.4 傳感模塊的設計-27 4.4 本章小結-28 第5章 健康護理機器人控制系統(tǒng)的軟件設計-29 5.1 模塊程序的編寫-29 5.1.1 登陸模塊的程序設計-29 5.1.2 血氧模塊的程序設計-30 5.1.3 GSM模塊的程序設計-31 5.1.4 語音播報模塊的程序設計-32 5.1.5 語音控制模塊的程序設計-33 5.1.6 查詢記錄模塊的程序設計-34 5.1.7 體感控制模塊的程序設計-34 5.1.8 機器人行走控制模塊的程序設計-35 5.2 本章小結-36 第6章 系統(tǒng)的調(diào)試與性能測試-37 6.1 系統(tǒng)的硬件調(diào)試-37 6.2 系統(tǒng)的軟件調(diào)試-37 6.3 系統(tǒng)的軟硬件聯(lián)合調(diào)試-38 6.4 本章小結-39 第7章 總結與展望-40 7.1 總結-40 7.2 工作展望-41 參考文獻-42 致謝-43 |
