個人衛生護理機器人控制部分的設計與實現

摘要：介紹了個人衛生護理機器人控制部分的設計與實現，該系統采用單片機作為微控制器，利用串口擴展芯片，實現了對洗頭、洗澡、生命體征檢測、上位機通信以及語音提示等功能模塊的控制，完成了全自動洗澡的功能。實驗證明，該系統具有較高的研究開發和實用價值。
關鍵詞：個人衛生護理機器人；MCU；模塊設計；溫度檢測

0 引言
如今，我國已進入了老齡化社會，60歲以上人口已經超過了1．49億，占全國人口的11％；而65歲以上人口占總人口的6．96％。同時，中國殘疾人數量也在不斷上升。無論在養老院或是殘疾人家庭，個人衛生護理都是難題。為此設計了一種能為特殊群體提供洗頭、洗澡、干身、按摩等服務的個人衛生護理機器人系統。該系統可用于醫院、養老院和家庭，為病人、老人及殘疾人完成個人衛生的護理工作，具有較高的研究開發和實用價值。

1 控制部分總體設計
本系統主要由機械本體、主控模塊、顯示模塊、語音模塊、生命體征檢測模塊、網絡模塊、洗頭模塊、驅動電路、氣泵、風泵、水位及溫度傳感器等多個部分組成。機械部分主要完成輪椅與浴缸的對接，實現用戶坐在輪椅上便可直接入浴的功能，打破了以往依靠人工的局限性。單片機通過控制浴缸內機械臂的升降，實現人浴出浴及高低位置的適當調整，保證用戶有一個舒適的洗澡姿勢；通過控制風泵及水泵，實現淋浴、泡泡浴、沖洗、烘干等一系列功能；通過水位及溫度傳感器，檢測浴缸內水位及溫度的高低；語音模塊實現提示及報警功能，為用戶提供可靠的服務。

2 控制部分硬件設計
控制系統的硬件組成如圖1所示。