【摘 要】
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随着科技的进步,智能医疗机器人的发展十分迅速,其中,自动化配药机器人占据着独有的一片市场。不过目前来看,市场上的绝大多数的配药机器人都只是针对液体药剂的配置。在药丸、胶囊等固体药剂的调配方面,目前市场上缺少相应的配药机器人,但是市场对于固体药丸自动配置有着不小的需求。因此,研究一种实现固体药物的储存、剂量的精确控制、药物分离的机器人,对提升药物自动化管理水平,具有重要的现实意义。本文完成了一种小护
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随着科技的进步,智能医疗机器人的发展十分迅速,其中,自动化配药机器人占据着独有的一片市场。不过目前来看,市场上的绝大多数的配药机器人都只是针对液体药剂的配置。在药丸、胶囊等固体药剂的调配方面,目前市场上缺少相应的配药机器人,但是市场对于固体药丸自动配置有着不小的需求。因此,研究一种实现固体药物的储存、剂量的精确控制、药物分离的机器人,对提升药物自动化管理水平,具有重要的现实意义。本文完成了一种小护士医疗服务机器人控制系统的设计与实现,该机器人可以实现固体药丸快速准确的配置,并具备内外部杀菌消毒功能,并根据控制系统功能设计了人机交互系统,具体工作如下:（1）根据小护士具体功能,完成了相应电气元件的选型,并采用STM32F407ZGT6作为下位机的主控芯片,以其为核心完成了各外设模块驱动电路的设计,包含串口通信电路,电机驱动电路,传感器信息采集电路,拓展电路等,最后完成了多功能电路板的设计,确定了控制系统的整体电气架构。（2）将整个控制系统分为分药控制系统和消毒控制系统。将分药控制系统分为九大子系统,各子系统相互配合,协同工作,保证分药工作的正常运行,其中的安全监测环节贯穿整个运行过程,并通过状态反馈进行提醒;消毒控制系统主要负责辅助性的消毒杀菌工作,并设置手动和自动模式。整个软件采用Free RTOS实时操作系统作为框架,使用Keil完成代码的编写。（3）为了保证数据的准确性,使用数字滤波算法处理称重传感器采样信号。提出了一种传统限幅滤波算法的改进型方法:差分均值滤波算法,最后对粗滤波后的数据进一步平滑处理。分析了滑动中值滤波,滑动均值滤波,Kalman滤波的效果,最后选择滑动均值算法作为作为信号平滑处理算法。（4）使用QT Creator完成了上位机控制界面的设计,根据具体的功能以及控制需求设计了通信检测,机器自检等环节,并根据下位机具体的控制功能对其控制界面采用模块化设计。最后通过上位机界面完成小护士机器人功能测试任务。
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