一种智能化设计的医疗机构巡检小车

本技术涉及智能巡检，特别涉及一种智能化设计的医疗机构巡检小车。

背景技术：

1、智能巡检机器人系统可用于在医疗机构内进行巡检、送药、运送设备等任务。可利用先进的技术来提高医疗机构的工作效率，并为患者和医务人员提供更好的服务体验。

2、目前市面上的各领域的巡检机器人系统设计功能单一、不支持多种模式的选择设定、对突发情况没有一套紧急方案应对而导致产品折损率较高不符合市场对巡检机器人系统智能化需求等问题。本实用新型设计的智能巡检小车具有多功能选择、多种模式、可对紧急事件进行优先处理的特点。多功能选择有利于操作者在不同环境下对小车的功能进行调整，选择合适的任务执行功能；在相同的工作环境下，为操作者提供多种模式提高操作者的工作效率，因此设计一种智能化设计的医疗机构巡检小车很有必要。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种智能化设计的医疗机构巡检小车，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

3、一种智能化设计的医疗机构巡检小车，包括上位机和巡检小车主控电路硬件系统，所述巡检小车主控电路硬件系统包括安装在巡检小车顶部的视觉云台系统，所述巡检小车底盘四周安装有麦克纳姆轮，所述麦克纳姆轮的一侧安装有直流减速电机，所述巡检小车底盘下面安装有喇叭，所述巡检小车底盘的前端安装有灰度传感器，所述视觉云台系统的下方安装有主控电路；所述视觉云台系统由视觉模块和二维云台所组成，所述主控电路上相连接的模块有人机交互实体按键、电机驱动模块、语音模块、蓝牙模块、2.4g模块、降压电路用于电源输入降压来供电于主控电路以及各个传感器、显示端的oled，所述巡检小车主控电路硬件系统搭载了外围功能单元。

4、为了使得达到操控巡检小车的目的，作为本实用新型一种智能化设计的医疗机构巡检小车，所述外围功能单元由无线通讯单元、障碍躲避单元、智能识别系统、智能分析单元以及运动控制单元组成。

5、为了使得达到巡检小车自动躲避障碍的目的，作为本实用新型一种智能化设计的医疗机构巡检小车，所述障碍躲避单元由激光雷达与视觉模块相结合实现其功能。

6、为了使得达到将环境信息变量实时上传到小车智能分析系统的目的，作为本实用新型一种智能化设计的医疗机构巡检小车，所述运动控制单元由pid串级系统与视觉模块相结合实现其功能。

7、为了使得达到连接传输的目的，作为本实用新型一种智能化设计的医疗机构巡检小车，所述上位机采用无线模块建立传输层，所述传输层通过2.4g模块以及蓝牙模块使其与主控电路配置相连，所述主控电路通过usart传输信息至无线模块。

8、为了使得达到便于对巡检小车实时操控系统产生的误差进行实时分析并修正巡检小车的行进路线、图像分析结果的目的，作为本实用新型一种智能化设计的医疗机构巡检小车，所述主控电路内设有实时操作系统，所述实时操作系统采用rtos实时性操作和pid算法相结合。

9、为了使得达到主控电路对视觉模块进行任务以及初始参数设定的目的，作为本实用新型一种智能化设计的医疗机构巡检小车，所述视觉模块通过usart与主控电路通信。

10、与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

11、1.本实用新型中，使用语音模块用于系统语音交互，使用视觉云台系统用于无线图传，环境监测，特征物识别等功能的实现，使用无线传输模块上传实时上述信息(速度，反射光强，语音识别，机器人的运动姿态)以及图像信息至上位机，为使用者提供设备运行监测的精准数据以及实时图像，并且上位机以及控制端可对设备进行远程操控,可随时设定系统工作模式以及任务，系统除人为设定初始参数以及任务，功能实现完全自主运行，属于一种可靠的自动化设备。

12、2.本实用新型中，本技术方案使用低功耗电路，电路设计合理可靠。电源输入为3s电池直流输出12v，使用直接输入驱动单元和降压电路，使巡检小车的功耗降低，大大提高续航能力，同时降低生产成本。

13、3.本实用新型中，本技术方案任务调度部分使用freertos轻量级操作系统，更合理、更有效地利用cpu的资源，简化应用软件的设计，缩短系统开发时间，更好地保证系统的实时性和可靠性整个控制系统基于抢占式任务调度器。

14、4.本实用新型中，本技术方案在任务(如定点巡检等功能)实现上设计基于反馈原理建立的自动控制闭环系统，控制系统由于其反馈信号是根据被控对象的实际状态和性能指标而确定的，不断通过视觉反馈进行自主调节并不断修正实际误差，使巡检小车的抗干扰能力增强并具有高精度特点。

15、5.本实用新型中，本技术方案在控制端分别设计了上位机和遥控端，交互方式上采用按键、语音输入、上位机、遥控端相互结合的多元化设计，多个系统相互配合满足巡检系统的多功能需求，且巡检小车支持多端通信，构成完善的信号网，实现智能联动，提高管理水平。

16、6.本实用新型中，本技术方案采用mqtt协议进行无线通信，利用2.4g模块数据传输速率快的特点设计出带有频带宽和调制方式灵活的无线通信，结合wifi模块进行2.4g无线通信灵活切换确保信号能稳定传输。

技术特征：

1.一种智能化设计的医疗机构巡检小车，包括上位机(1)和巡检小车主控电路硬件系统(2)，其特征在于：所述巡检小车主控电路硬件系统(2)包括安装在巡检小车顶部的视觉云台系统(201)，所述巡检小车底盘四周安装有麦克纳姆轮(202)，所述麦克纳姆轮(202)的一侧安装有直流减速电机(203)，所述巡检小车底盘下面安装有喇叭(204)，所述巡检小车底盘的前端安装有灰度传感器(205)，所述视觉云台系统(201)的下方安装有主控电路(206)；

2.根据权利要求1所述的一种智能化设计的医疗机构巡检小车，其特征在于：所述外围功能单元由无线通讯单元(11)、障碍躲避单元(12)、智能识别系统(13)、智能分析单元(14)以及运动控制单元(15)组成。

3.根据权利要求2所述的一种智能化设计的医疗机构巡检小车，其特征在于：所述障碍躲避单元(12)由激光雷达与视觉模块(3)相结合实现其功能。

4.根据权利要求2所述的一种智能化设计的医疗机构巡检小车，其特征在于：所述运动控制单元(15)由pid串级系统与视觉模块(3)相结合实现其功能。

5.根据权利要求1所述的一种智能化设计的医疗机构巡检小车，其特征在于：所述上位机(1)采用无线模块建立传输层，所述传输层通过2.4g模块(9)以及蓝牙模块(8)使其与主控电路(206)配置相连，所述主控电路(206)通过usart传输信息至无线模块。

6.根据权利要求1所述的一种智能化设计的医疗机构巡检小车，其特征在于：所述主控电路(206)内设有实时操作系统，所述实时操作系统采用rtos实时性操作和pid算法相结合。

7.根据权利要求1所述的一种智能化设计的医疗机构巡检小车，其特征在于：所述视觉模块(3)通过usart与主控电路(206)通信。

技术总结本技术公开了一种智能化设计的医疗机构巡检小车，包括上位机和巡检小车主控电路硬件系统，所述巡检小车主控电路硬件系统包括安装在巡检小车顶部的视觉云台系统，所述巡检小车底盘四周安装有麦克纳姆轮，所述麦克纳姆轮的一侧安装有直流减速电机。该智能化设计的医疗机构巡检小车，使用视觉云台系统用于无线图传、环境监测、特征物识别等功能的实现并通过无线传输模块上传实时上述信息以及图像信息至上位机，为使用者提供设备运行监测的精准数据以及实时图像，并且上位机以及控制端可对设备进行远程操控,可随时设定系统工作模式以及任务，系统除人为设定初始参数以及任务，功能实现完全自主运行，属于一种可靠的自动化设备。技术研发人员：陈相猛,李运德,段晓蓓,蒋成亮,叶超,吴俊鸿,黄兆祥,黄丽受保护的技术使用者：暨南大学技术研发日：20231219技术公布日：2024/7/11