智能医护辅助送药机器人的设计

智能医护辅助送药机器人的设计摘要：近年来，随着我国互联网技术和计算机科学技术的飞速发展，智能机器人技术发展水平有了明显进步。智能机器人在各行各业大显身手，推动着我们工作和生活方式的变革。疫情期间，当医护人员面对传染疾病确诊、危险操作、高难度手术时往往会承担超负荷的身体压力和精神压力。针对上述问题，本文设计了一款智能医护辅助送药机器人，通过辅助送药的方式来缓解医护人员工作压力大的问题。关键词：单片机智能机器人医护辅助当前，随着科学技术的发展，人工智能产品的研发速度越来越快，人类社会进入了不可逆转的智能化潮流之中。智能小车作为智能机器人的雏形，它可以不受温度、湿度、空间、磁场辐射、重力等条件的影响，通过内外传感器感知外部环境信息和自身状态，完成相应动作。经常被用在人类无法工作的场合中进行工作，也能代替人类进行某些较复杂、危险性质的工作。实现在人类无法进入或生存的环境中完成人类无法完成的探测任务，适用于国防及民用等多个领域。新冠肺炎流感爆发后，人工智能技术在舆情防控、辅助诊疗、物资调配乃至新药研发等方面发挥了重要的作用。医用机器人高效的替代了医护人员完成工作，降低甚至避免了许多不必要的损失，避免更多人通过不知情的接触感染，机器人在此次疫情防控中发挥出了极大的优势。医用机器人是一种智能型机器人，它具有广泛的感知系统、人工智能、模拟系统，可以进行辅助治疗及协助管理医院服务。本设计的智能医护辅助送药机器人，通过超声波检测和电磁传感器来获取道路信息，经单片机处理后控制舵机和电机，实现自动循迹避障功能和吃药提醒功能。通过单片机定时器实现了定时送药功能，并通过LCD显示器进行了数据显示。实现了吃药提醒、自动避障循迹、定时送药、数据显示等功能。1系统硬件设计本设计采用AT89C52单片机作为系统控制核心，系统硬件电路主要包括单片机控制模块、电机驱动模块、超声波检测模块、模数转换模块、数据显示模块等通过检测电磁标志位来检测病房位置，到达病房后通过驱动蜂鸣器提醒病人取下药物和吃药；采用超声波检测能后实现自动躲避障碍；能够人工设置机器人开始送药的时间；能够实时显示到达的病房号、定时送药倒计时。系统整体电路如图1-1所示。图1-1系统整体电路也机駆动图1-1系统整体电路也机駆动系统软件设计系统软件设计主要有自动循迹功能子程序、超声波避障控制子程序、数据提示子程序、吃药提示功能子程序、定时送药功能子程序等功能程序的设计，同时还规划了各个模块的数据的检测和处理等部分。系统的初始化后，避障子程序和自动循迹子程序分别用于控制机器人自动躲避障碍和自动沿着特定的轨道行驶，数据显示子程序是将超声波检测到的数据、定时送药倒计时、到达的病房号等数据在LCD1602液晶显示屏上进行显示。本文采用了位置式的PID算法控制舵机的旋转角度，对PID算法进行分段式的处理，提高了机器人的整体运行速度。系统程序流程如图1-2所示。图1-2系统程序流程图系统调试本设计系统调试采用了软件仿真和硬件测试。首先，调试检测各个模块的机械性能。其次，通电检查时重点检查电机的驱动电压和驱动电流，检查程序烧写在各个模块能否正常运作。检查上电程序，调试自检程序。最后，整机调试，主要协调各个模块的参数,选择合适的控制参数，优化控制参数,以达到速度和稳定性的优化。通过优化和完善，智能医护送药机器人基本实现了设计目标。结语本文在智能机器人医学辅助治疗研究的背景下，对智能医护送药机器人进行了设计及实现。系统利用电磁传感器采集路面信息，以微控制器作为主控制芯片利用软件平台开发控制软件，通过改进PID算法实现对电机和舵机的控制，同时也可以实现单车往返送药，实现了预期目标。由于本人专业知识所限和时间限制对智能医护送药机器人系统研究并不够深入，还有很大的改进空间，更稳定、更丰富的功能可以在今后继续进行深入研究。参考文献张海军，宋兴文,赵锐朋，刘杨•基于C51单片机智能小车设计[J].农家参谋,2020(02):187-188.洪一民，钱庆丰,章志飞.基于STM32的智能小车循迹避障测距的设计[J].物联网技术,2022(01):12-13+17.王加安，戴鹏，蒋波文.基于