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《機器人化多功能護理床地研究的開發(fā)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要隨著中國老年人口數(shù)目日益增多,老年人的護理、保健和康復(fù)日漸成為全社會關(guān)注的重要問題之一。人們對生活質(zhì)量的要求不斷提高,使得原有的老年人護理保健方式急需變革,護理人員的純體力護理方式越來越不適應(yīng)社會和家庭的護理需要,而社區(qū)專人護理和自動化、智能化護理設(shè)備的運用正是解決上述矛盾的有效途徑。本論文研究了一種機器人化的多功能護理床,它是一種能有效減輕護理人員勞動強度,增強受護理人自理能力的多功能智能型護理設(shè)備,極具社會推廣價值。論文首先在機器人學(xué)思想的啟發(fā)下,設(shè)想了一種開鏈、多自由度的機器人化護理床
2、結(jié)構(gòu),它以盡可能簡單、緊湊的機械機構(gòu)完成盡可能多的護理體位位姿。然后從研究護理床床面的運動軌跡出發(fā),分析了多種切實可行的機構(gòu)方案,遵循護理床各項實際的要求,優(yōu)化選擇出曲柄搖塊機構(gòu)作為每一塊床板(相當于機器人的桿)動作的執(zhí)行機構(gòu),并且建立了該機構(gòu)的運動模型,在此基礎(chǔ)上對機構(gòu)進行運動學(xué)、動力學(xué)分析,揭示了機構(gòu)的實際運動過程和受力狀況。為了護理床控制系統(tǒng)的設(shè)計和控制程序的編寫,本論文推導(dǎo)出機器人單關(guān)節(jié)和多關(guān)節(jié)位置控制器的數(shù)學(xué)模型,建立了以AT89C52芯片為主控制芯片,包含數(shù)據(jù)采集、分析和處理,能區(qū)分
3、鍵盤命令與語音命令的雙重控制命令輸入方式的單片機主控制系統(tǒng)。實現(xiàn)了語音識別模塊針對特定人語音命令的識別,完成了語音信號的數(shù),模轉(zhuǎn)換,采樣保持,量化編碼的功能,為單片機主控制系統(tǒng)提供了語音信號的數(shù)據(jù)支持。語音回放模塊輸出語音提示信號,其對應(yīng)于護理床體位位姿變換時的相應(yīng)動作。在整個控制系統(tǒng)中,本論文從硬件設(shè)計制作和軟件編寫兩個方面建立了各個功能模塊之間的聯(lián)系,構(gòu)建了一個從護理床使用者語音信號識別輸入,單片機深度分析和處理控制信號,語音回放護理動作提示音,PLC控制直線電機運動的完整系統(tǒng)。論文最后對護
4、理床的機械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)進行了整體測試,各項技術(shù)指標達到預(yù)期的設(shè)計要求。關(guān)鍵詞護理床;機器人;語音識別和回放。華南理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文_l__-_●_____EEEEE目EEs!!EE目!!!EE≈__E__E________--_-IeE!!!!!!目!AbstractWiththeincreaseofthepopulationoftheold,thehealthcaretotheoldisbecomingoneofamostimportantprobleminthesociety.The
5、typicalmanualhealthcaremethodshouldbetransformedunderthepressureoftheimprovementoflifequality.Usingautomaticandintelligentizeddevicesisabetterwaytosolvetheaboveproblem.Tllispaperstudiedanddesignedaroboticizedcarebedwhichcouldreducethelaborintensionof
6、nurses,increasetheself-helpcapabilityofpatientsandbeappliedwidelyinhospitalsandfamiliesforitsadvantageinfuture.Illuminedunderthethoughtofrobotics,thepaperdesignedaroboticiedCarebedwhichcouldcompletemanyposturesofhealthcareinarathercompactmachinery.So
7、mefeasiblemechanismshadbeenfiguredoutbyanalyzingthelocomotivetrackofmovedpartsintheCarebed.Atlast,theprojectoflevel..a(chǎn)nd.blockmechanismwhichcouldmeetbettermostofactualrequirementsofcarebedwassetupandthemovementmodelofthemechanismwasalSOmadetoanalyzet
8、hepracticalmovementprocessofdeviceontlIebasisofkinematicsanddynamics.ThepapermadeamathematicmodelofroboticpositioncontrollerinordertodesignacontrolsystemofCarebedandcompilecontrolprograms,andsetupanMCUcontrolsystem,themainprocesschipwasAT89C52,whichc