申请/专利权人：江苏师范大学

申请日：2020-12-28

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN113510714B

主分类号：B25J11/00

分类号：B25J11/00;B25J5/00;B25J9/16;B25J9/12;B25J19/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2021.11.05#实质审查的生效;2021.10.19#公开

摘要：本发明公开一种基于改进加权最小二乘法的监护服务机器人，适用于监护服务自动化领域。包括本体和手环，手环内设有用以监护人体的监测模块，本体上设有显示装置，显示装置为触摸显示器，可显示监护人的身体信息，也可通过触摸显示器对机器人进行指令控制本体底部设有移动装置，本体的一侧设有机械手，机械手的末端设有药物收纳盒，本体的前方设有摄像设备；其结构简单，使用方便，定位准为独居病人提供广泛的帮助。

主权项：1.一种基于改进加权最小二乘法的监护服务机器人，其特征在于：它包括本体1和手环7，手环7内设有用以监护人体的监测模块，本体1上设有显示装置6，显示装置6为触摸显示器，可显示监护人的身体信息，也可通过触摸显示器对机器人进行指令控制，本体1底部设有移动装置4，本体1的一侧设有机械手2，机械手2的末端设有药物收纳盒3，本体1的前方设有摄像设备5；本体1还设有机器人主控控制模块，主控控制模块为树莓派，机器人主控控制模块与监测模块通过网络相连接，机器人主控控制模块的输出端与驱动模块相连接，所述驱动模块分别与移动装置4和机械手2的多个步进电机连接并控制驱动，机器人主控控制模块还与摄像设备5的摄像头模块相连接；其中移动装置4包括移动轮和驱动机器人移动步进电机，驱动机器人移动步进电机的转轴连接移动轮，通过步进电机驱动移动轮移动将机器人移动到人身边；所述机械手2包括垂直设置在本体1一侧的升降滑杆8和与升降滑杆8构成滚珠丝杠副的滑块9，滑块9前端通过第一手臂10连接有第二手臂11，所述药物收纳盒3设置在第二手臂11的末端，通过机械手2可以将药物收纳盒3内的药物移动到人方便拿取的位置，其中滑块9、第一手臂10、第二手臂11均由多个步进电机驱动，用以调节药物收纳盒3的位置；用改进的最小二乘算法处理获得手环7佩戴者定位数据，由于定位数据存在因噪声、多径效应因素导致损失的定位信息，利用损失的定位信息构建定位模型，通过求解该定位模型Jx，对手环7佩戴者进行精确定位；改进的加权最小二乘法具体步骤为：a、首先获取手环7佩戴者和服务机器人活动范围中布置的无线路由器或无线网卡之间的测量距离ri，i＝1,2,3；b、利用公式：Ax＝b，分别计算系数矩阵A和右边矩阵b；无线网卡或无线路由器坐标xi,yiT和第一步获得的测量距离ri，i＝1,2,3，无线网卡或无线路由器的坐标预知，将xi,yiTi＝1,2,3，以及ri对应的值代入下式 c、利用如下公式：运用非中心卡方分布的方差varri2＝4di2σi2+2σi4，计算协方差矩阵C，式中：di为未知节点到第i个参考节点的真实距离；ni为测距误差；假设测距误差ni服从均值为0、方差为σi的高斯分布，即ni～N0,σi，则测量距离ri～Ndi,σi； 然后利用公式：W＝C-1，计算权重矩阵W；d、利用公式： 计算得到加权最小二乘估计 e、利用上述得到初始定位结果以及经典三边定位丢失的信息构造目标函数： 式中：为损失模型的建构，Jx为定位模型的建构，为最小二乘估计，W为权重矩阵；f、利用公式：求解准确的未知节点坐标。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 江苏师范大学 一种基于改进加权最小二乘法的监护服务机器人及方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD