樊小凯,安朝旭,薛锦茹,叶宏庆
(华北理工大学人工智能学院,河北唐山,063210)
随着新冠疫情的蔓延发展,全国采用了极为严格的疫情防控措施,特别是针对以医院为治疗中心的管理,进一步强化了对医护人员在规范化治疗过程中的管控力度,导致医护人员的工作强度成倍增加。智能多功能护理车能够实现医疗用品的自主运输,温湿度检测和语音问答等功能,它不仅可以减轻医护人员的工作强度,同时降低了在运输过程中被感染的风险,具有良好的应用前景。
护理车主要由三部分组成,分别是主控系统、动力系统和识别系统。整体设计如图1所示。

图1 护理车总体框架
主控系统采用STM32F4作为主芯片,是一款基于ARM Cortex–M4为内核的高性能微控制器,其采用90nm工艺,搭载自适应实时加速器(ART Accelerator™),拥有多重AHB总线矩阵和多通道DMA,支持程序执行和数据传输并行处理,大大提升了数据传输速率。同时,它集成了新的DSP(Digital Signal Processing)和FPU(Float Point Unit)指令,拥有强劲的处理性能,能够快速进行复杂计算和控制,提升了控制算法的执行速度和代码效率,有助于更好的进行产品开发。
动力系统主要采用大疆EC60和M2006无刷电机。底盘电机采用大疆EC60无刷直流电机,重量仅为612g,可提供1000mN*m的堵转扭矩,空载转速可达450r/min。EC60电机是适用于轻型底盘的直驱无刷电机,能够为护理车提供足够运动性能,同时噪音极小,能够满足在医院等场所作业时的静谧性需求。抽屉的控制电机采用大疆M2006直流无刷减速电机,其具有控制精度高,输出功率大,体积小等特性。……