单片机实现洗浴服务机器人的控制系统设计

邵麦顿，姚旭东，张庆华

（1.洛阳理工学院 河南 洛阳 471023；2.洛阳圣瑞机电技术有限公司 河南 洛阳 471000）

目前，中国已经进入了老龄化社会，预计从2020年开始，中国将步入老龄化严重阶段；2050年中国将步入超高老龄化国家行列，60岁以上人口将占到30%左右。全国约有1 400多万老年人将进入老年福利机构养老。特别是对于卧床不能自立的老年人，无论在养老院或家庭，个人卫生护理洗浴都是难题。而最重要的日常护理之一就是洗浴。因此，开发面向家用与医用环境的个人卫生护理机器人，利用智能控制、人机工程学等技术进行设计，实现洗浴过程的自动化显得尤为重要。单片机控制技术作为自动化控制技术的核心之一，采用单片机技术对服务机器人实现洗浴过程的单元模块化控制系统设计，主要实现智能洗浴、洗发、干身、按摩和康复等作用于一体化，设计控制方便，功能强，性能可靠[1-2]。

1 控制系统的工作原理

根据洗浴控制单元的控制功能和要求，设计该洗浴单元控制系统方案原理框图如图1所示。

图1 控制系统原理框图Fig.1 Block diagram of control systems

1）人机界面 各种控制信号命令通过触摸屏输入，触摸屏模块与控制系统主机单元相连接，通过主机控制单元输出各种控制指令，控制单元输出的命令由输出模块输出控制信号。

2）控制系统单元 包括硬件部分和软件部分，是整个洗浴控制单元的核心。接收输入/输出信息，通过软件控制各控制单元执行相应的动作。

3）输出模块 驱动各个输出电磁阀的动作，以及电动机、水泵的运转。……