【摘要】近年来，随着经济的快速发展，人民的生活水平显著提高，我国已逐渐进入了人口老龄化社会，并且这一现象越来越是严重。由此带来了呼吸系统疾病、心血管疾病人群数量的上升，同时，工作疲劳、酗酒人群数量也在上涨。当今，人们对于护理这一方面的要求越来越高，因此，如何为老年人群提供更优质的护理服务，使他们的生活更有品质，成了一个亟待解决的问题。

针对以上提出的问题，本文设计了一款健康护理机器人，它可以实时测量显示用户的血氧饱和度、心率等参数值，之后将结果语音播报出来，同时，测量结果还会发送至用户的家庭医生手机上，用户每次测量还可以查看之前任何一次的测量记录。用户可通过体感、语音识别、手机蓝牙三种方式控制机器人的行走，这也使得机器人的人性化程度变得更高。

首先，经过一系列市场调研，对健康护理机器人的总体方案进行了设计，对机器人的设计原则、主要功能等进行了详细的说明。经过长时间的研究探索，最终确立机器人本体和控制系统的设计方案。

其次，进行了健康护理机器人控制系统的硬件设计。选用STC89C51单片机作为主控制器，并设计实现了电源模块、功能模块以及人际交互模块。整个硬件系统运行良好。

-最后，进行了健康护理机器人控制系统的软件设计以及系统调试和性能测试。运用C语言和G语言两种程序设计语言对各个模块程序进行了详尽的设计。之后，也对整个系统的稳定性和可靠性进行了调试以及功能测试，结果表明，健康护理机器人达到了预期的性能要求。

关键字：健康护理机器人； 机器人本体设计； 控制系统的设计； 功能测试

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论-1

1.1 课题研究的背景与意义-1

1.2 健康护理机器人的综述-2

1.2.1 护理机器人的特点-2

1.2.2 护理机器人的种类与现状-3

1.3 本文的主要研究内容与组织安排-6

1.4 本章小结-7

第2章 系统的需求分析-8

2.1 编写目的及背景-8

2.2 任务概述-8

2.3 需求分析-8

2.3.1 硬件需求分析-8

2.3.2 功能需求分析-9

2.3.3 性能需求分析-10

2.3.4 运行需求分析-10

2.3.5 界面需求分析-10

2.3.6 异常处理需求分析-11

2.4 可行性分析-11

2.4.1 经济可行性分析-11

2.4.2 技术可行性分析-11

2.4.3 社会可行性分析-11

2.4.4 风险分析-12

2.5 本章小结-12

第3章 系统的总体方案设计-13

3.1 设计原则-13

3.2 主要功能及工作原理-14

3.2.1 主要功能-14

3.2.2 工作原理-15

3.3 健康护理机器人本体的总体设计方案-15

3.3.1 本体结构组成-15

3.3.2 方案选型-16

3.4 健康护理机器人控制系统的总体设计方案-17

3.4.1 健康护理机器人控制系统的硬件设计方案-17

3.4.2 健康护理机器人控制系统的软件设计方案-19

3.5 本章小结-20

第4章 健康护理机器人控制系统的硬件设计-22

4.1 硬件电路构成-22

4.2 主控制器的介绍-22

4.3 硬件电路的设计与研究-23

4.3.1 电源模块的设计-24

4.3.2 功能模块的设计-24

4.3.3 人机交互模块的设计-26

4.3.4 传感模块的设计-27

4.4 本章小结-28

第5章 健康护理机器人控制系统的软件设计-29

5.1 模块程序的编写-29

5.1.1 登陆模块的程序设计-29

5.1.2 血氧模块的程序设计-30

5.1.3 GSM模块的程序设计-31

5.1.4 语音播报模块的程序设计-32

5.1.5 语音控制模块的程序设计-33

5.1.6 查询记录模块的程序设计-34

5.1.7 体感控制模块的程序设计-34

5.1.8 机器人行走控制模块的程序设计-35

5.2 本章小结-36

第6章 系统的调试与性能测试-37

6.1 系统的硬件调试-37

6.2 系统的软件调试-37

6.3 系统的软硬件联合调试-38

6.4 本章小结-39

第7章 总结与展望-40

7.1 总结-40

7.2 工作展望-41

参考文献-42

致谢-43