關(guān)鍵詞+醫(yī)療效勞;機器人;開展
目前,S著世界機器人技術(shù)的不時開展,應(yīng)用于醫(yī)療事業(yè)的機器人也在不時地開展與創(chuàng)新,醫(yī)療效勞機器人完成的功用也逐步增加,例如機器人查房、機器人手術(shù)、機器人轉(zhuǎn)運傷員等各種功用。同時這些機器人內(nèi)部嵌入各種芯片,對各種環(huán)境都有很強的順應(yīng)才能。為醫(yī)務(wù)人員減輕了擔負。我國的醫(yī)療效勞機器人的開展相對落后一點,技術(shù)也并不像歐美那樣成熟,但是隨著科技的進步以及國內(nèi)對醫(yī)療效勞的注重水平,醫(yī)療效勞機器人正在不時開展和壯大,置信不久之后,我國的醫(yī)療效勞隨著醫(yī)療效勞機器人的技術(shù)的成熟與開展將會愈加完善。
依據(jù)實踐狀況和我國的醫(yī)療效勞情形,該機器人是一款可以順應(yīng)較復(fù)雜地形,自主停止查房和替代護士送藥,并且可以說一些作為護士對病人應(yīng)該說的話語的智能機器人。
1+醫(yī)療效勞機器人總體構(gòu)造設(shè)計流程框圖
此醫(yī)療效勞機器人采用主控芯片為STM32F10x芯片停止編程,分離超聲波測距、灰度傳感器模塊、觸控模塊、L298N芯片以及以絲桿為機械手臂來完成查房和送藥等功用,同時,經(jīng)過喇叭來與病人停止交流。
2+醫(yī)療效勞機器人的構(gòu)造引見
2.1+醫(yī)療效勞機器人機械手臂的運轉(zhuǎn)
該機器人以絲桿來替代人體臂膀,能夠停止準確的升降,從而確??梢缘竭_預(yù)定的位置。機械手經(jīng)過L298N芯片來驅(qū)動直流電機的轉(zhuǎn)動,能夠使機械手相似人類雙手一樣能停止張合,從而完成藥品的抓取和放置
絲杠的驅(qū)動則是經(jīng)過程序來停止控制,經(jīng)過編程以及超聲波測距能夠較準確地把握升降高度,以便于更好地去效勞,更精確地定位。在超聲波測得間隔與設(shè)定的間隔分歧機遇器人便會中止行進,開端經(jīng)過絲桿帶動機械手來抓取物品,等完成后,便會返回停止送物品。
2.2+語音模塊
該模塊主要應(yīng)用喇叭、AD芯片以及DA芯片完成模仿量與輸入量的轉(zhuǎn)換,同時經(jīng)過語音辨認,將外界的語音輸入芯片當中停止辨認和剖析,然后將之前設(shè)置好的語音經(jīng)過喇叭播放出來,以到達與病人對話的效果。
2.3+灰度模塊及運動
此模塊是基于灰度傳感器的工作原理和輪式運動的優(yōu)勢,應(yīng)用灰度傳感器將外界辨認的灰度信息傳入芯片當中,從而控制4個底部的滾輪的運動,完成尋跡運動,以到達準確定位的功用。順應(yīng)在規(guī)則區(qū)域依照規(guī)則的軌跡運轉(zhuǎn)環(huán)境。
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2.4+觸控模塊
在設(shè)計醫(yī)療效勞機器人的時分思索到機器人會隨時觸碰到一些障礙,為了可以在觸碰障礙之后能夠立刻避開,在機器人的底座周圍裝置了以觸控開關(guān)為主的觸控模塊,當機器人觸碰到障礙時,就會碰到觸控開關(guān),產(chǎn)生電平的變化,從而使芯片發(fā)送轉(zhuǎn)移指令,使得機器人能夠勝利避開障礙。
3+醫(yī)療效勞機器人主要芯片引見
3.1+STM32芯片
該醫(yī)療效勞機器人的主控芯片采用的是基于ARM的STM32芯片,其性能高、本錢低以及功耗低,屬于32位的Cortex-M3處置器,有可嵌套的向量中綴控制器和60個可屏蔽中綴且有16個可編程優(yōu)先級[+1+],愈加適用于程序的編寫以及快速處置指令。而且由于目前工業(yè)上采用的實時收發(fā)系統(tǒng)體積比擬大,關(guān)于超聲波測距來說不允許體積很大[+2+],因而STM32F10x芯片是比擬好的選擇,合適嵌入醫(yī)療效勞機器人內(nèi)部,也能夠減輕機器人自身的重量。
此外,STM32F10x采用C言語編程,讓程序更容易編寫和了解,也契合現(xiàn)今用從C言語編程的習氣。
3.2+L298N電機驅(qū)動芯片
醫(yī)療效勞機器人可以正常運轉(zhuǎn)不可短少的是電機,但是電機必需由驅(qū)動芯片來停止驅(qū)動才干夠轉(zhuǎn)動,從而帶動滾輪的滾動以及機械手的張合。L298N電機驅(qū)動芯片以其比擬優(yōu)良的性能愈加適用于此機器人的直流電機的驅(qū)動,其電路圖如圖3所示。
3.3+74LVC8T245芯片
由于STM32F10x芯片的IO口輸出的電流比擬低,驅(qū)動一些比擬大的負載比擬艱難,因而應(yīng)用74LVC8T245芯片來加強IO口的驅(qū)動才能,它是是一個三態(tài)輸出八路收發(fā)器,在進步IO口驅(qū)動才能方面作用比擬大,使醫(yī)療效勞機器人各局部可以有效的正常的運轉(zhuǎn)。
4+醫(yī)療效勞機器人實踐運轉(zhuǎn)狀況引見
在完成該醫(yī)療效勞機器人的設(shè)計與制造之后,對其上述功用停止了實踐的操作與實驗,經(jīng)過屢次調(diào)試,該機器人能夠根本完成醫(yī)療效勞功用,可以比擬好的完成查房和送藥工作。
此外,該醫(yī)療效勞機器人在參與2016年江蘇省機器人大賽醫(yī)療效勞賽項中獲得了較好成果。整個過程固然有不測呈現(xiàn),但是整體完成的較好,精確率在85%25以上。
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5+總結(jié)與瞻望
在設(shè)計及制造完該醫(yī)療機器人之后,能夠發(fā)現(xiàn)機器人的設(shè)計是一個相對較復(fù)雜的過程,要可以完成對應(yīng)的功用必需不時地調(diào)試,同時,要選取適宜的芯片及機器人結(jié)果,確保所設(shè)計的機器人能正常運轉(zhuǎn)。除此之外,在現(xiàn)有根底上也要增強機器人的完善,比方增加愈加人性化的設(shè)置,如觸摸屏,液晶屏控制等[+3+]。
縱觀國內(nèi)外機器人的開展,置信在不久的未來,醫(yī)療效勞機器人的開展將會愈加的疾速,它將會朝著人性化工業(yè)化的方向開展,會給更多的人帶來便利。除此之外,醫(yī)療效勞機器人也將會向高精確度,高牢靠性、智能化方向開展[4]。將來,人類的雙手會得到充沛的釋放,消費及工作效率會大大進步。
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