一種醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人的制作方法

本發(fā)明屬于教學(xué)用機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人。

背景技術(shù)：

醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人規(guī)定動作的比賽項(xiàng)目，是中國機(jī)器人大賽的子項(xiàng)目，比賽場地的地面為綠色地毯，長6000mm，寬4000mm。機(jī)器人行走的引導(dǎo)線，為寬度24mm放入白色亞光紙條（雙面膠），部分路段沒有引導(dǎo)線。比賽中的病床長2000mm，寬1000mm，床面離地面500mm。床頭柜長500mm，寬500mm，高400mm。

比賽中，機(jī)器人需要完成查病房任務(wù)和送藥任務(wù)。根據(jù)比賽規(guī)則，比賽過程中，機(jī)器人需要能識別起跑線、停止線，和賽道導(dǎo)引線，在沒有導(dǎo)引線的部分路段，能自主完成任務(wù)。機(jī)器人按順序完成機(jī)器人查病房和機(jī)器人送藥任務(wù)，將藥瓶從護(hù)士臺，先送到床頭柜a還是先送到床頭柜b，抽簽決定。藥瓶的初始放置高度為300mm的護(hù)士臺，要被轉(zhuǎn)移到高度為400mm的床頭柜上，藥瓶最終放置的位置精度不同，得分不同。

根據(jù)比賽規(guī)則，要想完成比賽任務(wù)，除了機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計以外，還要根據(jù)比賽任務(wù)設(shè)計好控制系統(tǒng)，否則，機(jī)器人不能夠自主完成任務(wù)。

目前的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，特別高等教育的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，針對競賽環(huán)節(jié)開發(fā)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備比較少，剛開始參加競賽的學(xué)生，概念比較模糊，所以很有必要開發(fā)相關(guān)的醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人，對學(xué)生參賽進(jìn)行引導(dǎo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述的基于競賽的醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人的構(gòu)建難題，本發(fā)明設(shè)計了一種醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的基本運(yùn)動，循線運(yùn)動，檢測一定距離內(nèi)的障礙物，驅(qū)動機(jī)械臂、手爪抓取、放置物體，播放語音信號。

為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下方案：

一種醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人，其特征在于，包括車體、車輪、控制系統(tǒng)以及機(jī)械臂，所述車輪分別通過固定支架與所述車體連接，所述機(jī)械臂設(shè)置在所述車體上，所述控制系統(tǒng)驅(qū)動所述車體運(yùn)動及所述機(jī)械臂動作；所述機(jī)械臂包括連桿ⅰ、連桿ⅱ、連桿ⅲ和手爪，所述連桿ⅰ和所述連桿ⅱ通過舵機(jī)ⅰ連接，所述連桿ⅱ和所述連桿ⅲ通過舵機(jī)ⅱ連接，所述連桿ⅲ和所述手爪連接；所述手爪通過舵機(jī)ⅲ的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)所述手爪的開合。

進(jìn)一步，所述手爪包括手爪u型架和手指,所述手指包括主動手指和從動手指；所述主動手指和從動手指的一端設(shè)置在所述手爪u型架的一側(cè)壁上，且所述主動手指和從動手指的該端分別設(shè)置有一齒輪，兩齒輪嚙合；所述舵機(jī)ⅲ設(shè)置在所述手爪u型架的槽內(nèi)，所述舵機(jī)ⅲ的輸出軸通過相對應(yīng)的舵盤與所述主動手指的齒輪連接。

進(jìn)一步，所述手爪u型架是一u型板結(jié)構(gòu)；u型板結(jié)構(gòu)的底板上加工有安裝連接孔以與所述連桿ⅲ連接。

進(jìn)一步，所述主動手指和從動手指是一對相對設(shè)置的弧形結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述連桿ⅰ的另一端固定在立柱上端，所述立柱下端通過固定支架固定在所述車體上。

進(jìn)一步，所述固定支架是l型板結(jié)構(gòu)，l型板結(jié)構(gòu)的底板和立板上分別加工有安裝孔；所述l型板結(jié)構(gòu)的底板和立板的外端均加工成光滑的圓弧結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述立柱是四棱柱結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述連桿ⅰ和連桿ⅲ均是u型板結(jié)構(gòu)；所述u型板結(jié)構(gòu)的兩側(cè)壁上分別加工有多個安裝孔以與相對應(yīng)的舵機(jī)轉(zhuǎn)動連接，所述u型板結(jié)構(gòu)的其中一個側(cè)壁與相對應(yīng)的舵機(jī)輸出軸之間通過舵盤轉(zhuǎn)動連接；所述u型板結(jié)構(gòu)的底板上還加工有多個安裝連接孔。

進(jìn)一步，所述舵盤是一圓形板結(jié)構(gòu)，圓形板的中央開有通孔，通孔四周均布有連接過孔。

進(jìn)一步，所述連桿ⅱ是一對相對且平行設(shè)置的矩形板，所述兩矩形板對稱設(shè)置在所述舵機(jī)ⅰ和舵機(jī)ⅱ的兩側(cè)，將所述舵機(jī)ⅰ和舵機(jī)ⅱ連接；所述矩形板的兩端分別加工有連接用孔。

進(jìn)一步，所述四個車輪分別通過相對應(yīng)的固定架與所述車體連接；所述四個車輪分別通過聯(lián)軸器與相對應(yīng)的電機(jī)連接。

進(jìn)一步，所述控制系統(tǒng)包括主控模塊，電機(jī)驅(qū)動ⅰ、電機(jī)驅(qū)動ⅱ、電機(jī)ⅰ、電機(jī)ⅱ、電機(jī)ⅲ、電機(jī)ⅳ、前循跡模塊、后循跡模塊、左循跡模塊、右循跡模塊、光電開關(guān)ⅰ、光電開關(guān)ⅱ、舵機(jī)控制器、mp3播放器和揚(yáng)聲器；所述電機(jī)驅(qū)動ⅰ、電機(jī)驅(qū)動ⅱ、前循跡模塊、后循跡模塊、左循跡模塊、右循跡模塊、光電開關(guān)ⅰ、光電開關(guān)ⅱ、舵機(jī)控制器、mp3播放器分別與所述主控模塊相對應(yīng)的io口線路連接；所述電機(jī)ⅰ和電機(jī)ⅱ分別與電機(jī)驅(qū)動ⅰ線路連接；所述電機(jī)ⅲ和電機(jī)ⅳ分別與所述電機(jī)驅(qū)動ⅱ線路連接；所述舵機(jī)ⅰ、舵機(jī)ⅱ和舵機(jī)ⅲ分別與所述舵機(jī)控制器線路連接，所述mp3播放器和揚(yáng)聲器線路連接。

工作時，控制系統(tǒng)發(fā)送電機(jī)控制信號驅(qū)動各電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)前進(jìn)、右轉(zhuǎn)前進(jìn)、左轉(zhuǎn)后退、右轉(zhuǎn)后退和停止等基本運(yùn)動動作；控制系統(tǒng)根據(jù)自身的不同檢測信號，判斷醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人的行走方位，不斷矯正，使機(jī)器人能按程序設(shè)計的流程，循著行走導(dǎo)引線行走；控制系統(tǒng)依據(jù)其檢測到的障礙物信號，按程序執(zhí)行下一步動作；控制系統(tǒng)通過驅(qū)動各舵機(jī)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人機(jī)械臂和手爪的一系列預(yù)定動作功能；控制系統(tǒng)還可以根據(jù)場景需求，驅(qū)動mp3播放器和揚(yáng)聲器，播放對應(yīng)的語音信息。

該醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人具有以下有益效果：

（1）本發(fā)明可以在設(shè)定的比賽場景，按照比賽規(guī)則，自動識別起跑線、停止線，和賽道導(dǎo)引線，在沒有導(dǎo)引線的部分路段，自主完成任務(wù)，完成查病房任務(wù)和送藥任務(wù)。

（2）本發(fā)明特別適合教學(xué)應(yīng)用，學(xué)生可以快速上手，驅(qū)動醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人完成設(shè)定任務(wù)。

附圖說明

圖1：本發(fā)明的醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；

圖2：本發(fā)明的醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人競賽場地布局示意圖；

圖3：本發(fā)明的醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人車體布局示意圖；

圖4：本發(fā)明的醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人機(jī)械臂整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5：本發(fā)明的機(jī)械臂連桿ⅰ和連桿ⅲ的零件視圖（連桿ⅰ和連桿ⅲ結(jié)構(gòu)類似）；

圖6：本發(fā)明的機(jī)械臂舵盤的零件圖；

圖7：本發(fā)明的機(jī)械臂舵機(jī)安裝示意圖；

圖8：本發(fā)明的手爪u型架零件圖；

圖9：本發(fā)明的手爪嚙合示意圖；

圖10：本發(fā)明的手爪俯視圖；

圖11：本發(fā)明的機(jī)械臂復(fù)原狀態(tài)示意圖；

圖12：本發(fā)明的機(jī)器人控制系統(tǒng)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1—主控模塊；21—電機(jī)驅(qū)動??；22—電機(jī)驅(qū)動ⅱ；31—電機(jī)??；32—電機(jī)ⅱ；33—電機(jī)ⅲ；34—電機(jī)ⅳ；41—前循跡模塊；42—后循跡模塊；43—左循跡模塊；44—右循跡模塊；51—光電開關(guān)ⅰ；52—光電開關(guān)ⅱ；6—舵機(jī)控制器；71—舵機(jī)ⅰ；711—舵盤??；72—舵機(jī)ⅱ；721—舵盤ⅱ；73—舵機(jī)ⅲ；8—mp3播放器；9—揚(yáng)聲器；101—車輪；1011—左前輪；1012—右前輪；1013—左后輪；1014—右后輪；102—車體；103—立柱；104—固定支架；105—連桿??；106—連桿ⅱ；107—連桿ⅲ；108—手爪；1081—手爪u型架；1082—手指,10821—主動手指，10822—從動手指。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明做進(jìn)一步說明：

圖1至圖12示出了一種醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人，包括車輪101、車體102、控制系統(tǒng)以及醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人的機(jī)械臂。車輪101分別通過固定支架與車體102連接，機(jī)械臂設(shè)置在車體102上，控制系統(tǒng)驅(qū)動車體102運(yùn)動及機(jī)械臂動作。車輪101分別是左前輪1011、右前輪1012、左后輪1013和右后輪1014。

如圖1和圖4所示，醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人的機(jī)械臂包括立柱103、固定支架104、連桿ⅰ105、舵機(jī)ⅰ71、連桿ⅱ106、舵機(jī)ⅱ72、連桿ⅲ106、舵機(jī)ⅲ73和手爪108。其中，立柱103下端通過四個固定支架104固定在車體102上，用于支撐機(jī)械臂，提供抓取藥瓶的高度；連桿ⅰ105一端設(shè)置在立柱103上端，連桿ⅰ105另一端和連桿ⅱ106一端分別與舵機(jī)ⅰ71連接，連桿ⅱ106另一端和連桿ⅲ107一端分別與舵機(jī)ⅱ72連接，連桿ⅲ107另一端和手爪108分別與舵機(jī)ⅲ73連接；連桿ⅱ106和連桿ⅲ107分別通過舵機(jī)ⅰ71和舵機(jī)ⅱ72的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)自由度；舵機(jī)ⅲ73通過左右旋轉(zhuǎn)驅(qū)動手爪108的齒輪轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)手爪108的開合。立柱103是四棱柱結(jié)構(gòu)。

固定支架104是l型板結(jié)構(gòu)，l型結(jié)構(gòu)的底板和立板上分別加工有安裝孔，以便于將立柱103安裝連接在車體102上。l型結(jié)構(gòu)的底板和立板的外端均加工成了光滑的圓弧結(jié)構(gòu)，以免劃傷安裝操作人員。

連桿ⅰ105和連桿ⅲ107均是u型板結(jié)構(gòu)，如圖4和圖5所示。u型板結(jié)構(gòu)的兩側(cè)壁上分別加工有多個安裝孔以與相對應(yīng)的舵機(jī)轉(zhuǎn)動連接，u型板結(jié)構(gòu)的其中一個側(cè)壁與相對應(yīng)的舵機(jī)輸出軸之間通過舵盤轉(zhuǎn)動連接。u型板結(jié)構(gòu)的底板上也加工有多個安裝連接孔。如連桿ⅰ105底板上的安裝連接孔用于和立柱103連接，連桿ⅲ107底板上的安裝孔用于和手爪108連接。本實(shí)施例中，舵盤ⅰ711和舵盤ⅱ721的結(jié)構(gòu)相同，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示，是一圓形板結(jié)構(gòu)，圓形板的中央開有通孔，通孔四周均布有連接過孔。舵機(jī)的安裝示意圖如圖7所示，舵機(jī)的輸出軸通過舵盤和相對應(yīng)的連桿連接。

如圖4所示，連桿ⅱ106是一對相對平行設(shè)置的矩形板，對稱設(shè)置在舵機(jī)ⅰ71和舵機(jī)ⅱ72的兩側(cè)，將舵機(jī)ⅰ71和舵機(jī)ⅱ72連接。矩形板的兩端分別加工有連接用孔。

手爪108包括手爪u型架1081和手指1082,手指1082包括主動手指10821和從動手指10822，如圖4和圖9、圖10所示。手爪u型架1081的結(jié)構(gòu)如圖11所示，是一個u型板結(jié)構(gòu)。主動手指10821和從動手指10822的一端設(shè)置在手爪u型架1081的一側(cè)壁上，且主動手指10821和從動手指10822的該端分別設(shè)置有一齒輪，兩齒輪嚙合。舵機(jī)ⅲ73設(shè)置在手爪u型架1081的槽內(nèi)，舵機(jī)ⅲ73的輸出軸通過舵盤與主動手指10821的齒輪連接，舵機(jī)ⅲ73通過左右旋轉(zhuǎn)驅(qū)動主動手指10821的齒輪轉(zhuǎn)動，從而帶動主動手指10821和從動手指10822開合，實(shí)現(xiàn)手爪108的開合。手爪u型架1081的底板上加工有安裝連接孔以與連桿ⅲ107的u型底部連接。

醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)包括主控模塊1，電機(jī)驅(qū)動ⅰ21、電機(jī)驅(qū)動ⅱ22、電機(jī)ⅰ31、電機(jī)ⅱ32、電機(jī)ⅲ33、電機(jī)ⅳ34、前循跡模塊41、后循跡模塊42、左循跡模塊43、右循跡模塊44、光電開關(guān)ⅰ51、光電開關(guān)ⅱ52、舵機(jī)控制器6、mp3播放器8和揚(yáng)聲器9，如圖3和圖12所示。電機(jī)驅(qū)動ⅰ21、電機(jī)驅(qū)動ⅱ22、前循跡模塊41、后循跡模塊42、左循跡模塊43、右循跡模塊44、光電開關(guān)ⅰ51、光電開關(guān)ⅱ52、舵機(jī)控制器6、mp3播放器8分別與主控模塊1相對應(yīng)的io口線路連接；電機(jī)ⅰ31和電機(jī)ⅱ32分別與電機(jī)驅(qū)動ⅰ21線路連接；電機(jī)ⅲ33和電機(jī)ⅳ34分別與電機(jī)驅(qū)動ⅱ22線路連接；舵機(jī)ⅰ71、舵機(jī)ⅱ72和舵機(jī)ⅲ73分別與舵機(jī)控制器6線路連接，mp3播放器8和揚(yáng)聲器9線路連接。

舵機(jī)控制器6與主控模塊1相對應(yīng)的io口線路連接，舵機(jī)ⅰ71、舵機(jī)ⅱ72和舵機(jī)ⅲ73分別與舵機(jī)控制器6線路連接。舵機(jī)控制器6能夠驅(qū)動舵機(jī)ⅰ71、舵機(jī)ⅱ72和舵機(jī)ⅲ73分別按一定角度轉(zhuǎn)動，使醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人的機(jī)械臂和手爪執(zhí)行一定的動作；舵機(jī)控制器6也可以儲存舵機(jī)ⅰ71、舵機(jī)ⅱ72和舵機(jī)ⅲ73轉(zhuǎn)動角度，當(dāng)醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人的機(jī)械臂和手爪，需要重復(fù)執(zhí)行一個已經(jīng)調(diào)試好的動作時，舵機(jī)控制器6可以直接調(diào)用該存儲動作，或者主控模塊1下達(dá)命令給舵機(jī)控制器6執(zhí)行該動作，舵機(jī)控制器6調(diào)用該存儲動作，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂和手爪的預(yù)定動作功能；舵機(jī)控制器6也可以把多個轉(zhuǎn)動動作存儲為動作數(shù)組，當(dāng)醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人的機(jī)械臂和手爪，需要按順序重復(fù)執(zhí)行一系列已經(jīng)調(diào)試好的動作時，舵機(jī)控制器6可以直接調(diào)用該存儲動作數(shù)組，或者主控模塊1下達(dá)命令給舵機(jī)控制器6執(zhí)行該動作數(shù)組，舵機(jī)控制器6調(diào)用該存儲動作數(shù)組，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂和手爪的一系列預(yù)定動作功能。

電機(jī)ⅰ31、電機(jī)ⅱ32、電機(jī)ⅲ33和電機(jī)ⅳ34，為直流電機(jī)，每個電機(jī)需要3個控制信號in1、in2和en1，en1為使能信號。電機(jī)的兩個電極in1、in2，是電機(jī)轉(zhuǎn)動方向控制信號，分別為1，0時，電機(jī)正轉(zhuǎn)，反之，電機(jī)反轉(zhuǎn)。給en1輸入pwm信號，調(diào)整pwm的占空比，可以調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速。因此，電機(jī)驅(qū)動ⅰ21可以控制電機(jī)ⅰ31、電機(jī)ⅱ32的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和速度調(diào)節(jié)，電機(jī)驅(qū)動ⅱ22可以控制電機(jī)ⅲ33，電機(jī)ⅳ34的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和速度調(diào)節(jié)。車輪1011通過聯(lián)軸器與電機(jī)ⅰ31連接，車輪1012通過聯(lián)軸器與電機(jī)ⅱ32連接，車輪1013通過聯(lián)軸器與電機(jī)ⅲ33連接，車輪1014通過聯(lián)軸器與電機(jī)ⅳ34連接。

主控模塊1發(fā)送電機(jī)控制信號給電機(jī)驅(qū)動ⅰ21和電機(jī)驅(qū)動ⅱ22，電機(jī)驅(qū)動ⅰ21驅(qū)動電機(jī)ⅰ31和電機(jī)ⅱ32，進(jìn)行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或調(diào)速，電機(jī)驅(qū)動ⅱ22驅(qū)動電機(jī)ⅲ33和電機(jī)ⅳ34，進(jìn)行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或調(diào)速，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)前進(jìn)、右轉(zhuǎn)前進(jìn)、左轉(zhuǎn)后退、右轉(zhuǎn)后退、速度調(diào)節(jié)和停止等基本運(yùn)動動作。

前循跡模塊41包括七套循跡傳感器和傳遞控制信號的線纜，后循跡模塊42包括五套循跡傳感器和傳遞控制信號的線纜，左循跡模塊43包括一套循跡傳感器和傳遞控制信號的線纜，右循跡模塊44包括一套循跡傳感器和傳遞控制信號的線纜。前循跡模塊41、后循跡模塊42、左循跡模塊43和右循跡模塊44，可以檢測到醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人的行走導(dǎo)引線，主控模塊1依據(jù)前循跡模塊41、后循跡模塊42、左循跡模塊43和右循跡模塊44的不同檢測信號，判斷醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人的行走方位，不斷矯正，使機(jī)器人能按程序設(shè)計的流程，循著行走導(dǎo)引線行走。

光電開關(guān)ⅰ51和光電開關(guān)ⅱ52，可以檢測前方障礙物，檢測距離，可以由光電開關(guān)ⅰ51和光電開關(guān)ⅱ52的調(diào)節(jié)電路設(shè)定。在機(jī)器人查病房和送藥的任務(wù)完成過程中，如圖2所示，機(jī)器人經(jīng)r、q，再到m的過程中，q到m沒有引導(dǎo)線，機(jī)器人經(jīng)q、r、s到n過程中，s到n沒有引導(dǎo)線，這兩個過程中，需要判斷是否到達(dá)預(yù)定地點(diǎn)，就通過光電開關(guān)ⅰ51和光電開關(guān)ⅱ52，是否檢測到障礙物來判別。主控模塊1，依據(jù)光電開關(guān)ⅰ51和光電開關(guān)ⅱ52檢測到前方障礙物的信號后，可以依據(jù)光電開關(guān)ⅰ51和光電開關(guān)ⅱ52預(yù)先設(shè)定的檢測距離，判斷出床頭柜a或b離機(jī)器人的距離，使機(jī)器人能按程序設(shè)計的流程，進(jìn)行停車，與病人進(jìn)行交流、取藥瓶、放藥瓶。

mp3播放器8，可以播放存儲器中存儲的語音信息，并通過揚(yáng)聲器9把語音信息播放出來；醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人查病房的任務(wù)完成過程中，機(jī)器人到達(dá)預(yù)定地點(diǎn)后，要和病人交流，主控模塊1發(fā)送對應(yīng)的語音播放命令，給mp3播放器8，mp3播放器8把對應(yīng)的語音信息，發(fā)送給揚(yáng)聲器9，進(jìn)行語音播放。

機(jī)械臂復(fù)位位置，參見圖11，醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人在運(yùn)動過程中，機(jī)械臂處于復(fù)位狀態(tài)，保證機(jī)器人的重心，位于車體的中點(diǎn)。否則，運(yùn)動中的機(jī)器人，會由于重心不穩(wěn)，會導(dǎo)致四個車輪對地面的摩擦力不均勻，機(jī)器人運(yùn)動本體運(yùn)動過程中會發(fā)生不可預(yù)料的偏轉(zhuǎn)，不能按預(yù)定程序，穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)械臂處于復(fù)位位置，連桿ⅰ105與連桿ⅱ106的角度為60度，連桿ⅱ106與連桿ⅲ107的角度為120度，機(jī)械爪張開。機(jī)械爪的手爪舵機(jī)旋轉(zhuǎn)90度，通過齒輪嚙合，會帶動手爪108合攏。

復(fù)位狀態(tài)時，連桿ⅰ和連桿ⅱ成約60°角，連桿ⅱ與連桿ⅲ成約120°。取藥時，舵機(jī)ⅰ收到指令開始轉(zhuǎn)動，帶動連桿ⅱ順時針轉(zhuǎn)動，使兩桿角度變?yōu)?0°，此時連桿ⅱ與地面垂直，舵機(jī)ⅱ也收到指令，帶動連桿ⅲ順時針轉(zhuǎn)動，使連桿ⅲ與地面水平。舵機(jī)ⅲ收到指令，張開機(jī)械爪，取藥結(jié)束，爪子閉合。放藥時，舵機(jī)ⅰ帶動連桿ⅱ逆時針轉(zhuǎn)動，使連桿ⅰ、連桿ⅱ、連桿ⅲ成一條直線，舵機(jī)ⅲ收到指令，使爪子張開，放藥結(jié)束。放藥結(jié)束后，機(jī)械臂回到復(fù)位狀態(tài)。

該醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人參加中國機(jī)器人大賽的子項(xiàng)目，該醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人規(guī)定動作的比賽場地，如圖2所示，地面為綠色地毯，長6000mm，寬4000mm。機(jī)器人行走的引導(dǎo)線，為寬度24mm放入白色亞光紙條（雙面膠），虛線引導(dǎo)線，在比賽中不存在。a、b病床長2000mm，寬1000mm，床面離地面500mm。床頭柜長500mm，寬500mm，高400mm。q、r、s處的白線，長500mm，寬24mm，垂直于qrs，qr=rs=1250mm。起點(diǎn)區(qū)（即終點(diǎn)區(qū)）寬600mm，長800mm。

比賽中，機(jī)器人需要完成查病房任務(wù)和送藥任務(wù)。根據(jù)比賽規(guī)則，比賽過程中，機(jī)器人需要能識別起跑線、停止線，和賽道導(dǎo)引線，在沒有導(dǎo)引線的部分路段，能自主完成任務(wù)。機(jī)器人按順序完成如下動作：

（1）機(jī)器人查病房：機(jī)器人從起點(diǎn)出發(fā)前行，沿白線，經(jīng)r、q，再到m（q到m沒有引導(dǎo)線），與a床病人進(jìn)行交流之后，經(jīng)q、r、s到n（s到n沒有引導(dǎo)線），與b床病人進(jìn)行交流。再經(jīng)s、r回到終點(diǎn)區(qū)。

（2）機(jī)器人送藥：機(jī)器人從起點(diǎn)區(qū)出發(fā)，沿白線經(jīng)r、s，將藥瓶從護(hù)士臺，送到床頭柜a、床頭柜b。

藥瓶初始被放置在高度為300mm的護(hù)士臺上，最終要被轉(zhuǎn)移到高度為400mm的床頭柜上。

按照本發(fā)明所提供的設(shè)計方案，參加競賽的學(xué)生能攜帶本發(fā)明的醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)，醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人競賽場地，經(jīng)過程序編寫，可以快速上手，驅(qū)動醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人，完成設(shè)定任務(wù)。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。