MCU執(zhí)行測試項目 - 基于MCU的智能家居照護機器人的設(shè)計與實現(xiàn)

　　執(zhí)行完整測試項目　機器人實現(xiàn)更安全老人照護

　　圖3為該系統(tǒng)的動作流程圖，以微控制器（MCU）做為核心控制（圖4），進行數(shù)值運算與即時反應(yīng)，利用微控制器的高運算處理速度來即時完成所有數(shù)值接收與指令，讓機器人不會因延遲而導(dǎo)致行動不順暢。

　　圖4 微控制器動作方塊圖

　　主系統(tǒng)芯片還須與其他硬件結(jié)構(gòu)說明，以主系統(tǒng)芯片出發(fā)，達到所有模組相互結(jié)合的應(yīng)用，進而完成智能型照護機器人的設(shè)計與實現(xiàn)。在實作過程中須進行仔細(xì)調(diào)整與測試的項目，包括直流馬達驅(qū)動控制、超音波定位角度追蹤、Kinect指令動作方向和機器人追隨安全距離。

　　．直流馬達驅(qū)動控制

　　為讓本系統(tǒng)達到行動照護，所以直流馬達是必定需要的，并使用馬達驅(qū)動器，控制起來只須調(diào)整脈衝寬度調(diào)變（PWM），以及馬達的正反轉(zhuǎn)、時間差和轉(zhuǎn)動速度等參數(shù)，就能讓照護機器人行動起來更加順暢（圖5）。

　　圖5 直流馬達測試及建置

　　利用測試方法讓馬達得以進行正反轉(zhuǎn)動作，再將完成的馬達驅(qū)動置于該作品底座，裡頭包含自行設(shè)計的電路板、配置電源及最重要的馬達驅(qū)動器等。

　　．超音波定位角度追蹤

　　為能讓機器人能自動追蹤人體，自行簡易設(shè)計出應(yīng)用叁個超音波判斷距離與方向，再與伺服器馬達結(jié)合而形成的角度追蹤，透過偵測叁種方向，馬達就能精準(zhǔn)追隨并停止。

　　．Kinect指令動作方向

　　該系統(tǒng)結(jié)合Kinect進行骨架與動作偵測，手勢動作則應(yīng)用于開啟臉書動態(tài)服務(wù)于網(wǎng)路視頻功能，為方便開啟功能，進而測試手勢不同方向與動作。

　　．機器人追隨安全距離

　　為能讓跟隨老人并維持距離追蹤，以及Kinect角度偵判範(fàn)圍，測試不同距離來決定能最精準(zhǔn)且偵測到數(shù)值的車身與老人間距，分別測試50cm、80cm、100cm叁種不同距離。

　　圖6為該系統(tǒng)的正面擺設(shè)，其中包含筆記型電腦的放置，用來觀看視頻及骨架偵測觀察畫面。Kinect置于上方處，方便擷取整個骨架，并結(jié)合超音波進行人體追蹤，置放叁顆以擴大測量範(fàn)圍。

　　圖6 照護系統(tǒng)正面硬件裝置配置

　　藉由跟隨功能達到即時監(jiān)控，讓老人在家中能降低危險發(fā)生，并利用本身置物柜以放取老人日常生活用品，達到即時拿取的便利性，以最人性化且智能的方式照顧好老人，未來也將會增加更多功能，來讓服務(wù)更加完善。