[發明專利]一種基于計算機視覺及多傳感器融合的智能送藥系統

在審

• 申請號: 202111472858.4
• 申請日: 2021-12-06
• 公開（公告）號: CN114153171A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 袁臣虎;張賽;張麗娜
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種基于計算機視覺及多傳感器融合的智能送藥系統。它包括樹莓派及網絡攝像頭，霍爾編碼器電機組，智能小車硬件組，ESP32模塊和單片機控制回路。網絡攝像頭采集醫院走廊的軌跡信息，通過串口發送給樹莓派，樹莓派通過圖形學處理方式將被測紅色軌跡進行視覺識別，以Stm32f103rct6單片機作為主控制器，接收傳回的標識位置和軌跡信息，控制霍爾編碼器電機組進行四驅閉環控制，壓力傳感器將人工取藥信息反饋到單片機和人機交互界面，最后，ESP32模塊通過WiFi通信實現雙車組的互聯協作。經測試，本系統具有良好性能，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種基于計算機視覺及多傳感器融合的智能送藥系統，屬于路徑跟蹤、智能車技術領域。

背景技術

當今社會，老年人、殘疾人等一些生活自理較困難的人在整個社會群體中占據重要的比例，他們的需求也越來越引起人們的重視。大多數病人在日常的生活中都需要經常服藥，然而對于行動不便且家屬又無法在身邊長期照料的病人，目前市場上尚未出現集多種功能于一體的智能服藥產品。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種基于計算機視覺及多傳感器融合的智能送藥系統。既方便了病人的日常服藥問題，又減輕了監護人員的看護負擔。

本發明技術方案如下：

一種基于計算機視覺及多傳感器融合的智能送藥系統，包括四輪差動底盤、上支座、Stm32單片機最小控制系統、ESP32通信模塊、Opencv計算機視覺及樹莓派控制系統，其特征在于，所述四輪差動底盤上設置有stm32單片機最小系統板、車輪、網絡攝像頭模塊及樹莓派控制系統、霍爾編碼器電機組、ESP32模塊、電機驅動電路板、鋰電池供電電源、輔助電源、ESP32通信模塊，其中，所述Stm32單片機最小控制系統分別與霍爾編碼器電機組、電機驅動電路板、輔助電源相連接，所述霍爾編碼器電機組包括4個直流有刷電機，電機尾端裝有霍爾編碼器，所述Opencv計算機視覺及樹莓派控制系統通過串口與Stm32單片機最小系統板相連，把采集到的視覺信息處理完發送給Stm32最小控制系統， Stm32最小控制系統通過接收到的數據對小車路徑進行控制，所述ESP32模塊和 Stm32單片機最小系統連接，使系統的兩輛小車可以進行數據和信息傳輸。

根據本發明，優選的，所述Opencv計算機視覺及樹莓派控制系統包括攝像頭模塊和樹莓派，網絡攝像頭采集醫院走廊的軌跡信息，通過串口發送給樹莓派，樹莓派通過圖形學處理方式將被測軌跡進行視覺識別。

根據本發明，優選的，所述Stm32最小控制系統包括Stm32f103主控制器、 3.3v電源穩壓芯片、8MHz晶振、下載電路。

根據本發明，優選的，所述車輪由4個輪子組成，每個車輪分別連接著直流有刷電機，直流電機的旋轉帶動著車輪的轉動。

根據本發明，優選的，所述霍爾編碼器電路板分別連接直流有刷電機和 Stm32單片機最小系統，與電動機同軸安裝，電動機旋轉時，霍爾元件檢測輸出若干脈沖信號，進而對電機的速度進行檢測。

根據本發明，優選的，所述電機驅動電路板采用兩個L298N模塊，每個模塊分別驅動兩個直流有刷電機。

附圖說明

圖1為本發明一種基于計算機視覺及多傳感器融合的智能送藥系統運行流程圖；

圖2為本發明一種基于計算機視覺及多傳感器融合的智能送藥系統連接關系示意圖；

圖3為本發明一種基于計算機視覺及多傳感器融合的智能送藥系統外觀示意圖。

其中：1為樹莓派；2為網絡攝像頭模塊；3為紅外傳感器模組；4為電機驅動電路模塊；5為霍爾編碼器電機組；6為ESP32通信模塊；7為Stm32單片機最小系統；8為鋰電池供電電源；9為輔助電源；10為車輪；11為下差動底盤；13為上支座；12為藥箱模組。

具體實施方式