畢業(yè)答辯-搬運(yùn)病人機(jī)器人及其控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

題目：搬運(yùn)病人機(jī)器人及其控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)號(hào)：導(dǎo)師：姓名：專業(yè)：LOGO學(xué)習(xí)中心：目錄解決思路及措施02成效及結(jié)論03選題原因及背景01選題原因及背景01目前在醫(yī)院治療傳染病病人時(shí)，針對(duì)重癥病人更換床位需要護(hù)士人工幫助病人挪動(dòng)，這樣就增加了護(hù)士被感染的風(fēng)險(xiǎn)。如果能設(shè)計(jì)一種自動(dòng)搬運(yùn)病人的機(jī)器人，幫助護(hù)士解決挪動(dòng)病人位置的工作，就能很好解決護(hù)士被感染的風(fēng)險(xiǎn)，本章針對(duì)這種機(jī)械手臂進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本文所設(shè)計(jì)搬運(yùn)病人機(jī)器人是在多功能病床的基礎(chǔ)上進(jìn)行完善、增加搬運(yùn)和自動(dòng)行走功能。底部四個(gè)輪子，其中兩個(gè)為萬(wàn)向輪、兩個(gè)齒輪副轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)動(dòng)力輪，通過前方攝像頭和超聲避障裝置識(shí)別路線及判斷障礙物，可實(shí)現(xiàn)自助直線行走及轉(zhuǎn)彎。通過四組機(jī)械手臂可將病人從該病床移動(dòng)到另一病床，整個(gè)過程無(wú)需醫(yī)務(wù)人員接觸。其中機(jī)械手臂可進(jìn)行俯仰、升降、折疊等動(dòng)作，不使用時(shí)折疊臂歸位到側(cè)面、不影響病人休息。文中對(duì)行走機(jī)構(gòu)、俯仰機(jī)構(gòu)、折疊臂等進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，并對(duì)控制部分以及避障原理進(jìn)行了簡(jiǎn)單闡述。解決思路及措施02自動(dòng)行走01搬運(yùn)功能02底部四個(gè)輪子，其中兩個(gè)為萬(wàn)向輪、兩個(gè)齒輪副轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)動(dòng)力輪，通過前方攝像頭和超聲避障裝置識(shí)別路線及判斷障礙物，可實(shí)現(xiàn)自助直線行走及轉(zhuǎn)彎。通過四組機(jī)械手臂可將病人從該病床移動(dòng)到另一病床，整個(gè)過程無(wú)需醫(yī)務(wù)人員接觸。其中機(jī)械手臂可進(jìn)行俯仰、升降、折疊等動(dòng)作，不使用時(shí)折疊臂歸位到側(cè)面、不影響病人休息。解決思路及措施02電氣控制03俯仰機(jī)構(gòu)04床頭位置為控制面板，所有電氣元件均在床底、驅(qū)動(dòng)采用蓄電池供電。通過俯仰機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)前后±90°調(diào)節(jié)，俯仰機(jī)構(gòu)通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，通過電機(jī)抱閘能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖、能夠很好的固定位置。在±90°的位置通過接近開關(guān)實(shí)現(xiàn)限位，同時(shí)采用機(jī)械限位的方式雙重保護(hù)。解決思路及措施02折疊臂機(jī)構(gòu)分析05蓄電池的選用06建立運(yùn)動(dòng)模型進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算該搬運(yùn)病人的機(jī)器人采用蓄電池供電，使用更便捷不用考慮現(xiàn)場(chǎng)電源的問題。為滿足裝置在醫(yī)院隨時(shí)移動(dòng)的使用要求，需要實(shí)現(xiàn)自主供電，通過在機(jī)器人上安裝電池的方式來完成。解決思路及措施02行走避障原理07在對(duì)搬運(yùn)病人機(jī)器人的躲避障礙的功能進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，通過使用超聲波距離感應(yīng)器來對(duì)機(jī)器人行進(jìn)的道路上的情況進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)遇到有障礙物時(shí)，安裝在機(jī)器人上的超聲波會(huì)通過其發(fā)出聲波及接收到聲波之間的時(shí)間間隔及聲音在介質(zhì)中的傳播速度對(duì)障礙物的方向和距離進(jìn)行判斷，并將障礙物的相關(guān)信息反饋到控制系統(tǒng)。解決思路及措施02防撞電路08當(dāng)病人搬運(yùn)機(jī)經(jīng)過障礙物時(shí)，障礙物可以將搬運(yùn)機(jī)上發(fā)光器發(fā)射出來的光線反射到機(jī)器人的受光器上，搬運(yùn)機(jī)上的光電開關(guān)可以根據(jù)輸光器反饋的信息產(chǎn)生信號(hào)。成效及結(jié)論03LOGO改進(jìn)：搬運(yùn)病人機(jī)器人是在多功能病床的基礎(chǔ)上進(jìn)行完善、增加搬運(yùn)和自動(dòng)行走功能。提高：通過前方攝像頭和超聲避障裝置識(shí)別路線及判斷障礙物，可實(shí)現(xiàn)自助直線行走