1.一种家庭医生机器人的操作方法,其特征在于,它包括以下步骤:
第一步:使用时,在家庭医生机器人主体和胸部平板电脑的电源开关已经打开的情况下,平板电脑通过WiFi与WRTnode2R进行无线通讯连接,用户通过Web浏览器的人机交互界面实现对机器人的操作;
第二步:用户通过点击Web浏览器上的“首页”、“医院简介”和“医疗服务”按钮,Web浏览器发送GET请求给WRTnode2R端的Node.js服务器,然后Node.js服务器将请求的内容返回给浏览器端,即可获取所在地医院、科室以及医生的相关信息;
第三步:通过点击“短信”按钮,即可进入短信发送页面,将需要发送的短信内容输入到文本框中并点击发送按钮,Web浏览器将短信内容通过POST请求发送给WRTnode2R并转码成Unicode编码,然后将转码后的短信内容发送给SIM900A短信模块,即可实现将短信发送到医生的手机上;
第四步:通过点击“视频通话”按钮图标,即可进入视频通话页面,首先用户端与医生端通过信令服务器建立连接,然后通过STUN/TURN服务器对双方的NAT进行穿透,接下来双方的浏览器将采集到的音视频流发送给另一端,即可实现用户端与医生端的视频通话;
第五步:通过点击“日常体检”按钮,即可进入日常体检页面,并将心率传感器戴在手上和将体温传感器放在额头上,Web浏览器通过轮询的方式发送POST请求给WRTnode2R端,WRTnode2R给Arduino控制器发送指令,Arduino控制器将读取到的心率和体温数据发送给WRTnode2R,并返回给Web浏览器端,心率和体温数据将以图形化的形式显示在页面上;
第六步:通过点击“娱乐功能”按钮,即可进入娱乐功能页面,Web浏览器将机器人的运动信息通过POST请求发送给WRTnode2R,WRTnode2R进而发送给Arduino控制器,进而控制直流电机的转动,实现机器人的舞蹈表演和对机器人的实时控制;
所述家庭医生机器人,它包括机械主体和主控制系统,所述机械主体包括主体结构、头部结构、手臂结构和机身动力结构;
所述主控制系统采用主从机体系,主机是基于无线路由器方案的Linux WRTnode2R开发板,从机是基于Atmega328芯片的8位单片机,主控制系统安装在机器人主体结构的机身(60)上;
所述WRTnode2R开发板通过USB转串口模块和USB hub集线器相连,所述USB hub集线器通过USB转串口同时与Arduino控制器、SIM900A短信模块和32路舵机控制板连接;所述Arduino控制器通过UART与心率传感器相连,所述Arduino控制器通过I2C与体温传感器相连,Arduino控制器数字端口与电机驱动板相连;所述32路舵机控制板的数字端通过PWM与舵机相连;平板电脑(90)通过WiFi与WRTnode2R开发板连接,语音喇叭(80)通过音频功放模块连接在平板电脑(90)的耳机插孔。
2.根据权利要求1所述的一种家庭医生机器人的操作方法,其特征在于:所述主控制系统中WRTnode2R开发板搭载OpenWrt开源操作系统,Node.js服务器运行在OpenWrt系统上;
WRTnode2R通过USB串口与Arduino控制器、SIM900A短信模块、32路舵机控制板通信,控制舵机群运动,短信的发送以及建立视频通话连接;Arduino控制器输出PWM信号控制直流电机(402)的转动和接收心率和体温数据;32路舵机控制板输出PWM信号控制舵机群的转角;平板电脑(90)的语音通过语音喇叭(80)输出。
3.根据权利要求1所述的一种家庭医生机器人的操作方法,其特征在于:所述平板电脑(90)通过Web浏览器访问WRTnode2R上的Web服务器呈现人机交互界面,通过Web浏览器对所在地医院、科室以及医生的相关信息进行介绍,通过Web浏览器的图形界面给医生发送短信或请求视频通话,通过使用机器人自带的医疗传感器进行日常体检,以及实现机器人的舞蹈表演和对机器人的实时控制;头部结构的头部显示屏(101)是由WRTnode2R发送指令控制,用于机器人面部动态表情的显示。
4.根据权利要求1所述的一种家庭医生机器人的操作方法,其特征在于:所述SIM900A短信模块采用双频GSM/GPRS模块;所述32路舵机控制板采用V3.0舵机控制板;所述心率传感器采用PAH8001EI-2G模块;所述体温传感器采用红外MLX90615模块;所述直流电机驱动板采用双路15A大功率电机驱动板;所述音频功放模块采用Realplay数字功放模块。
5.根据权利要求1所述的一种家庭医生机器人的操作方法,其特征在于:所述主体结构包括头部结构(10),所述头部结构(10)固定安装在顶板(20)上,所述顶板(20)固定安装在机身(60)的顶部,所述机身(60)的前面安装有平板电脑(90),所述机身(60)的侧面安装有左右手臂(30),所述机身(60)固定安装在底板(50)上,所述底板(50)安装在机架(70)顶部,所述机架(70)左右两端支撑安装在底盘机构(40)上,所述机身(60)的前端安装有语音喇叭(80)。
6.根据权利要求1所述的一种家庭医生机器人的操作方法,其特征在于:所述头部结构(10)包括头部显示屏(101),头部显示屏(101)由头部挡板(104)、支撑条(102)和铜柱(103)支撑固定,头部挡板(104)与第一舵机支架(105)相连,第一舵机(106)固定在第一舵机支架(105)上,第一舵机(106)输出轴的另一端与第二舵机支架(107)相连,第二舵机(109)固定在第三舵机支架(108)上,第二舵机(109)的输出轴连在第二舵机支架(107)上。
7.根据权利要求1所述的一种家庭医生机器人的操作方法,其特征在于:所述手臂结构包括手掌(3012),所述手掌(3012)连接在第四舵机支架(309)上,第三舵机(3011)固定在第四舵机支架(309)上,第三舵机(3011)的输出轴与第五舵机支架(3010)相连;第五舵机支架(3010)通过舵盘(308)与第四舵机(307)的输出轴相连,第四舵机(307)固定在第六舵机支架(306)上;第六舵机支架(306)与第七舵机支架(305)相连,第五舵机(304)固定在第七舵机支架(305)上,第五舵机(304)的输出轴与第八舵机支架(303)相连;第八舵机支架(303)安装在第六舵机(302)的输出轴上,第六舵机(302)固定在第九舵机支架(301)上,第九舵机支架(301)与机身(60)相连。
8.根据权利要求1所述的一种家庭医生机器人的操作方法,其特征在于:所述机身动力结构包括履带(401)、直流电机(402)、底板(403)、链轮(404)、轴承(406)、左右侧挡板(405)和前侧挡板(407),履带(401)与链轮(404)通过链传动啮合连接,链轮(404)固定在直流电机(402)的输出轴上,直流电机(402)通过电机支架固定在底板(403)上,左右侧挡板(405)固定在底板(403)的两侧,轴承(406)固定在左右侧挡板(405)上,前侧挡板(407)固定在底板(403)的前端。