護(hù)士助手機(jī)器人控制及路徑規(guī)劃技術(shù)研究.pdf

1、護(hù)士助手機(jī)器人是一種移動(dòng)服務(wù)機(jī)器人。它在醫(yī)院環(huán)境中工作，自主導(dǎo)航，能給病人送各種物品，提高病房的自動(dòng)化水平；另外，護(hù)士助手機(jī)器人能替代醫(yī)護(hù)人員進(jìn)入傳染病病房，執(zhí)行運(yùn)送藥品、噴霧消毒等醫(yī)護(hù)任務(wù)，從而保護(hù)醫(yī)護(hù)人員和避免交叉感染。本課題結(jié)合黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目“護(hù)士助手機(jī)器人基礎(chǔ)技術(shù)研究”，對涉及的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。 論文首先介紹了護(hù)士助手機(jī)器人在美國、日本和中國的研究和發(fā)展現(xiàn)狀。針對護(hù)士助手機(jī)器人的具體功能，設(shè)計(jì)了機(jī)器人的總體結(jié)

2、構(gòu)、機(jī)器人底盤、物品擺放空間的結(jié)構(gòu)和機(jī)械手、觸摸屏的安裝結(jié)構(gòu)，建立了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和差速驅(qū)動(dòng)數(shù)學(xué)模型。 基于分級遞階控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了護(hù)士助手機(jī)器人控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)方案，其中主要包括以TMS320F2812為核心的主控制器最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)、總線接口設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)等。設(shè)計(jì)開發(fā)了基于AVR單片機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。首先論述了電機(jī)選擇，然后介紹了電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其中主要包括控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)、直流電機(jī)功率驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)。最