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【IoT毕业设计】STM32开发板+机智云IoT+智能家居养老机器人
引言
通过对第七次人口普查数据的研究发现[1]，我国60周岁及以上老龄人口截至2021年5月已达到全国总人口的18.7%，其中65周岁及以上人口占比13.5%，仅差0.5%我国就将步入老龄社会，人口老龄化所带来的关于养老的众多问题是我国亟待解决的[2]。目前人工智能技术已比较成熟，将其应用到智能家居养老服务上是一种当下被多方面认可的解决养老问题的方法。
本系统开发者设计的机器人结合了嵌入式人工智能技术，能够实时监测老人的身体健康状态与居家环境数据，同时可以将数据上传到云端平台进行分析，老人及其监护人可以使用移动设备访问平台查看数据分析曲线。此外，机器人还可以自主规划环境数据监测路线，确保对居家环境全方位监测。因此该系统能满足老人和特殊群体的刚性需求，缓解人口老龄化所带来的问题，实现智能化的居家养老。
1系统架构
小型智能家居养老机器人的总体系统以STM32为主控单元，主要功能模块包括身体健康监测模块、环境数据监测模块、自主定位导航模块、数据分析与人机交互模块。STM32与各功能模块的传感器进行通信，控制机器人自主移动监测老人身体健康参数与家庭环境数据，并将数据上传到物联网云平台进行分析，同时在交互屏幕上显示，若监测数据异常，机器人会使用交互模块进行报警。机器人系统功能架构图如图1所示。
2系统硬件设计
机器人系统硬件分为身体健康监测手环和机器人主体两部分，机器人主体包含环境监测模块、自主定位导航
2.1智能身体健康监测手环
如图2所示，手环由MKB0908身体健康检测模块与2.4G无线通信模块组成。MKB0908模块集成了光学心率传感器芯片、自动增益控制芯片、温度传感器芯片与心率血压算法芯片。
图2智能身体健康监测手环
光学心率传感器基于光电容积脉搏波描记算法，使用两光发射二极管向皮肤照射，然后通过光敏传感器接收经过血管和组织反射、吸收后的衰减光[3]，并将其转换为数字信号，再由心率血压算法芯片处理输出血压、心率等数据。温度传感器芯片则是通过铂热电阻的阻值变化来反映外部温度的变化，以此来感知人体温度，并将其转换为数字信号输出。最后通过2.4G无线模块将MKB0908模块采集到的心率、血压、HRV与体温数据透传到机器人主控。
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版块： 机智云
2022/05/09 15:09
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