[实用新型]助餐机器人控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人控制技术领域，特别是涉及一种助餐机器人控制系统。

背景技术

大约世界上10%的人口即六亿五千万是残疾人，他们是世界上最大的少数群体，世界卫生组织称残疾人的数量随着人口的增长、医疗的进步以及老龄化在持续增长。在预期寿命超过70岁的国家中，平均每人有8年、11.5%的生命是在残疾中度过的。联合国开发计划署数据显示，80%的残疾人生活在发展中国家。根据第二次全国残疾人抽样调查数据推算，中国目前各类残疾人总数为8296万，其中肢体残疾人2412万，视力残疾1233万，多重残疾1352万。这当中有很大部分人是需要家庭成员来进行饮食护理和照顾。助餐机器人能够减轻很多家庭的负担，同时也可以应用于医院等场所，对病人进行饮食护理。

目前国内的助餐机器人还比较少，国外有些比较成功的案例，例如日本SECOM公司的My spoon，以及英国Mike topping公司的Handyl，美国Sammons Preston公司的Electric Self-Feeder。

Handyl是目前世界上最成功、应用较广的一种助餐机器人。它选用5个自由度、带有手爪的机器手臂，手臂可灵活地从带有7个格子的进餐托盘中取餐。但Handyl附带洗脸、刷牙等功能，价格偏高，结构、控制略显复杂。“My spoon”助餐机器人采用下巴控制操纵杆、按钮输入、键盘输入、语音输入方式控制机器人完成助餐操作。Electric Self-Feeder通过下颔选择开关控制选食。这些方式都对用餐者适用范围有一定的局限性，并且控制复杂。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种助餐机器人控制系统，以克服上述缺陷。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种应用范围广且操作方便的助餐机器人控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供的技术方案如下：

一种助餐机器人控制系统，所述系统包括：驱动电机、与驱动电机相连的电机驱动控制模块、与电机驱动控制模块相连的主控模块以及与主控模块相连的显示模块和用户操作模块。

作为本实用新型的进一步改进，所述系统还包括语音提示模块，用于配合用户操作模块和显示模块的操作和显示提示用户，所述语音提示模块和主控模块相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述用户操作模块包括：

头戴鼠标控制模块，所述头戴鼠标控制模块由传感器与无线通信模块组成，所述传感器为角度传感器或加速度传感器或倾角传感器；

脚踏开关控制模块，所述脚踏开关控制模块由两个脚踏开关组成，一个脚踏开关用于确认操作，另一个脚踏开关用于选择操作；

语音识别控制模块，所述语音识别控制模块用于识别用户语音控制指令。

作为本实用新型的进一步改进，所述系统还包括安全保护模块，所述安全保护模块与主控模块和电机驱动控制模块相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述安全保护模块具体为：

测距模块，包括测距传感器，用于测量机器人末端喂食端与用户和周围物体和人的距离；

限位模块，包括限位传感器，用于限制机器人关节的运动范围。

作为本实用新型的进一步改进，所述系统还包括电源管理模块，用于控制整个系统的电源，所述电源管理模块与主控模块和电机驱动控制模块相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述主控模块包括基于ARM的嵌入式控制主板。

作为本实用新型的进一步改进，所述电机驱动控制模块包括单片机或DSP嵌入式电机控制芯片。

由以上技术方案可以见，本实用新型实施例提供的助餐机器人控制系统具有以下优点：

头戴鼠标、脚踏开关、语音识别多种人机交互操作模式可供选择，适应于不同类型用户，应用范围广泛；

头戴鼠标、脚踏开关、语音识别三种方式配合语音提示和显示屏进行操作，按键少、易操作、直观；

安全保护模块保证了用户和助餐机器人自身的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的助餐机器人控制系统的整体架构图。