[發明專利]一種家庭急救機器人控制系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201811436135.7
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109227575A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 劉利;史穎剛;徐力;王勇;薛志;覃嘉菘;李昕宇
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J9/16;B25J9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種家庭急救機器人控制系統及其控制方法，其特征在于，包括主控制器，以及和所述主控制器連接的機械臂控制模塊、末端執行器控制模塊、底盤控制模塊、遠程通訊模塊和機器視覺模塊，所述主控制器和被急救者身上的可穿戴設備通信連接，所述可穿戴設備內置脈搏傳感器。本發明能實時有效的檢測到病人突發的脈搏異常并能夠對病人進行搶救，迎合了現在社會對救援工具的先進性要求，實用性強。

技術領域

本發明屬于機器人技術領域，具體涉及一種家庭急救機器人控制系統及其控制方法。

背景技術

心源性猝死是一種突如其來、意外性的疾病，是由心臟驟停引起的。心源性猝死是“自然死亡”主要的死亡原因，一半以上的心臟疾病類死亡都是心源性猝死。在美國，它造成了每年大約29.5萬成年人的死亡。而在中國，每年約有54.4萬人死于心臟驟停引發的猝死。心源性猝死大約在35—45歲左右多發，并且男性發病率是女性的兩倍，在兒童中十分少見。心臟驟停如果在一開始的幾分鐘內就采取措施，是很可能被救治的。隨著科學技術的發展和人們生活方式的改變，研發一種家庭急救機器人及其控制系統，通過機器人在家里監護來減少因心臟驟停導致的死亡已成為一種發展趨勢。

發明內容

本發明設計了一種家庭急救機器人控制系統及其控制方法，旨在通過機器人在家里監護急救來減少因心臟驟停導致的死亡。

為了實現上述目的，本發明一方面公開了：

一種家庭急救機器人控制系統，包括主控制器，以及和所述主控制器連接的機械臂控制模塊、末端執行器控制模塊、底盤控制模塊和機器視覺模塊，所述主控制器和被急救者身上的可穿戴設備通信連接，所述可穿戴設備內置脈搏傳感器。

進一步，還包括遠程通訊模塊，所述遠程通訊模塊的GMS模塊和所述主控制器連接，所述主控制器通過GMS模塊和遠程端通訊。

進一步，還包括UWB定位模塊，所述UWB定位模塊包括四個室內UWB定位基站和所述可穿戴設備內的UWB定位標簽。

進一步，還包括設置在機器人頭部的激光雷達，所述激光雷達和所述主控制器連接。

進一步，所述末端執行器控制模塊包括末端執行控制器，所述末端執行控制器與所述主控制器連接，所述末端執行控制器通過相對應的電機驅動器與相對應的腕部電機連接；右腕部電機是步進電機，和機器人右機械臂末端的仿人形手掌連接，所述仿人形手掌上設置有氧氣罩；左腕部電機是直線馬達，通過球鉸鏈和按壓板連接。

進一步，所述氧氣罩通過軟管與機器人身體上的氧氣瓶連接，所述氧氣瓶上的流量調節器與所述末端執行控制器連接；所述按壓板下表面設置有壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述末端執行控制器連接。

進一步，所述直線馬達控制所述按壓板按壓胸部的頻率為100~120 次/分，所述按壓板釋放時間與按壓時間的比例為1：1，所述按壓板的按壓深度大于或等于5cm。

進一步，所述底盤控制模塊包括底盤控制器，所述底盤控制器與所述主控制器連接，所述底盤控制器通過驅動單元與全向輪電機連接。

進一步，所述機器視覺模塊包括攝像頭、圖像采集卡和圖像處理器，所述圖像處理器和所述主控制器連接，所述攝像頭設置在機器人頭部。

進一步，所述機械臂控制模塊包括機械臂控制器，所述機械臂控制器與所述主控制器連接，所述機械臂控制器與左臂驅動單元和右臂驅動單元連接，所述左臂驅動單元和右臂驅動單元分別驅動機器人左機械臂和右機械臂的各關節電機。

進一步，所述左機械臂和右機械臂結構相同，均包括肩關節電機、大臂電機和小臂電機。

進一步，所述主控制器通過WIFI模塊和被急救者身上的可穿戴設備通信連接，所述WIFI模塊包括設置在機器人上的WIFI接收端和所述可穿戴設備上的WIFI發射端。