個(gè)人衛(wèi)生護(hù)理機(jī)器人測(cè)控系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著人口老齡化的加速，老年人護(hù)理問題日益突出。洗浴作為日常護(hù)理之一，對(duì)老年人來說幾乎是一種奢望。因此，開發(fā)面向老年人及殘疾人，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)洗浴的個(gè)人衛(wèi)生護(hù)理機(jī)器人具有重要的社會(huì)意義和廣闊的市場(chǎng)前景。測(cè)控系統(tǒng)是個(gè)人衛(wèi)生護(hù)理機(jī)器人的必要組成部分，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)洗浴功能的關(guān)鍵。
　　本論文以個(gè)人衛(wèi)生護(hù)理機(jī)器人為平臺(tái)，重點(diǎn)研究了個(gè)人衛(wèi)生護(hù)理機(jī)器人的測(cè)控系統(tǒng)。在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，考慮要實(shí)現(xiàn)的功能和控制系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過對(duì)以單

2、片機(jī)、PLC或“PC/IPC+運(yùn)動(dòng)控制卡”為核心控制器的方案分析，確定了用“PC/IPC+運(yùn)動(dòng)控制卡”作為核心控制單元的測(cè)控系統(tǒng)總體方案。采用應(yīng)變式力傳感器和光電碼盤速度位移傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)搓澡力和搓澡裝置運(yùn)動(dòng)速度及位移的測(cè)量。為實(shí)現(xiàn)洗浴過程中搓澡的柔性化和搓澡的舒適度要求，進(jìn)行了搓澡力度控制策略研究，設(shè)計(jì)了以專家控制系統(tǒng)為上層決策，以速度和位移伺服控制系統(tǒng)為下層控制的遞階控制系統(tǒng)。其中專家控制系統(tǒng)通過分析洗浴者的年齡、肥胖程度和歷史記錄

3、等知識(shí)，結(jié)合洗浴過程中實(shí)測(cè)的搓澡力以及搓澡過程中洗浴者的反應(yīng)等參數(shù)，按照專家知識(shí)規(guī)則進(jìn)行推理決策，優(yōu)化洗浴中的搓澡強(qiáng)度（包括搓澡裝置的運(yùn)動(dòng)速度和位移）。速度和位移伺服控制系統(tǒng)以專家控制系統(tǒng)的決策結(jié)果為指令，以速度位移傳感器作為反饋，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行閉環(huán) PI調(diào)節(jié)。選用測(cè)控核心器件，設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)并搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；通過分析自動(dòng)洗浴流程，結(jié)合硬件系統(tǒng)，設(shè)計(jì)各個(gè)模塊洗浴時(shí)的運(yùn)動(dòng)控制程序，程序采用 C語言編寫并在硬件平臺(tái)上調(diào)試通過。
　　在軟硬