基于STM32的远程遥控机器人控制系统设计

吴云龙，程武山,2

(1.上海工程技术大学 机械与汽车工程学院,上海 201620；2.安徽非禾科技有限公司,安徽 芜湖 241003)

0 引言

近年来，人口老龄化呈现逐渐上升趋势，对于医护人员来说无疑是从身体到心理都增加了负担。对于瘫痪和长期卧床的老年人来说，处理大小便很困难，自身尊严也不能得到很好保证[1-2]。随着今年新冠疫情的爆发，为避免医护人员与病人直接接触，六自由度机器人应运而生。目前国内的几家公司没有研发多功能高技术产品，能实现的功能比较少，也就两三个功能。比如国内的创明利主要设计的是微保姆智能护理器，这是一种穿戴式的自动坐便护理装置，是脱离康复护理床的独立个体。该装置拥有冲水、烘干、排污等功能[3]。与此同时，国外的一些公司也将计算机技术用于医疗行业，例如美国的Metrocare公司、日本的八乐梦公司。其公司虽然能够实现支背、屈腿及其他一些辅助功能，但是不能实现自动坐便护理功能。

针对此问题，提出了一种基于STM32F429的远程遥控六自由度机器人控制系统，实现支背上行、屈腿下行、盖板打开、便盆上行、冲洗烘干及便袋自动封闭等六自由度机器人功能。该控制系统主要由这5部分组成：无线遥控器(无线通信NRFL2401)、收线电机、控制板、气泵和水泵。收线电机主要用于便袋封闭，防止异味散发。

1 系统总体方案设计

系统总体设计方案如图1所示，该控制系统设计方案主要分为四部分：① 无线通信。系统采用无线通信芯片NRFL2401，通过对遥控器软硬件的设计，最终实现通过SPI与下位机进行通信。……