Thiết Kế Robot Tự Hành Hỗ Trợ Bệnh Viện

LỜI CAM KẾT

LỜI CẢM ƠN

TÓM TẮT ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO ROBOT TỰ HÀNH PHỤC VỤ TRONG BỆNH VIỆN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Lý do chọn đề tài

1.2. Giới thiệu về Robot tự hành AGV

1.2.1. Tổng quát về Robot AGV - Automated Guided Vehicle

1.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

1.4. Mục tiêu

1.5. Đối tượng nghiên cứu

1.6. Phạm vi nghiên cứu

1.7. Phương pháp nghiên cứu

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Tổng quan robot AGV

2.2. Khái niệm AGV

2.3. Lịch sử phát triển của AGV

2.4. Phân loại AGV

2.5. Tổng quan về ROS

2.6. Khái niệm PID

2.7. Tìm hiểu về Rosserial

3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ

3.1. Phương án thiết kế cơ khí

3.2. Lựa chọn cơ cấu chuyển động

3.3. Lựa chọn bộ truyền

3.3.1. Bộ truyền đai

3.3.2. Bộ truyền đai răng

3.3.3. Bộ truyền xích

3.3.4. Bộ truyền bánh răng

3.4. Lựa chọn động cơ

3.4.1. Động cơ DC servo

3.5. Lựa chọn phương án bộ điều khiển

4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ

4.1. Thiết kế robot

4.2. Phân tích mô hình động học của robot

4.3. Tính toán chọn công suất động cơ

4.4. Tính chọn các linh kiện khác

4.5. Lựa chọn bánh xe

4.6. Lựa chọn gối đỡ

4.7. Mô hình thực tế

5. CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

5.1. Sơ đồ khối hệ thống

5.2. Thiết bị và chức năng

5.3. Hệ thống điện

5.3.1. Danh sách các thiết bị trong hệ thống

5.4. Điều khiển PID

5.5. Kết quả đọc lidar

6. CHƯƠNG 6: THUẬT TOÁN SLAM VÀ NAVIGATION

6.1. SLAM quá trình vẽ bản đồ

6.2. Quy trình xử lý của SLAM

6.3. Global Planner và Local Planner

6.4. Move Base Flex

7. CHƯƠNG 7: THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ

7.1. Quá trình thực nghiệm

7.2. Tiêu chí thực nghiệm

7.3. Các bước tạo bản đồ

7.4. Di chuyển đến vị trí chỉ định trên Rviz

7.5. Thực nghiệm và nhận xét

7.6. Thực nghiệm điều khiển hướng

7.7. Thực nghiệm đo encoder

7.8. Thực nghiệm góc quay

8. CHƯƠNG 8: TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

8.1. Thiết kế cơ khí

8.2. Những hạn chế

8.3. Hướng phát triển đề tài

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về Thiết Kế Robot Tự Hành Hỗ Trợ Bệnh Viện

Robot tự hành đang trở thành một phần quan trọng trong ngành y tế, đặc biệt là trong các bệnh viện. Chúng không chỉ giúp giảm tải công việc cho nhân viên y tế mà còn nâng cao hiệu quả phục vụ bệnh nhân. Việc thiết kế robot tự hành phục vụ trong bệnh viện không chỉ đơn thuần là tạo ra một thiết bị di chuyển, mà còn phải đảm bảo tính an toàn, hiệu quả và khả năng tương tác với môi trường xung quanh.

1.1. Khái niệm về Robot Tự Hành trong Y Tế

Robot tự hành trong y tế là những thiết bị được lập trình để thực hiện các nhiệm vụ như vận chuyển thuốc, thiết bị y tế và hỗ trợ bệnh nhân mà không cần sự can thiệp của con người. Chúng sử dụng các công nghệ như cảm biến và trí tuệ nhân tạo để hoạt động hiệu quả.

1.2. Lợi ích của Robot Hỗ Trợ Bệnh Viện

Việc sử dụng robot hỗ trợ trong bệnh viện giúp giảm thiểu tiếp xúc giữa bệnh nhân và nhân viên y tế, từ đó giảm nguy cơ lây nhiễm. Ngoài ra, robot còn giúp tiết kiệm thời gian và công sức cho nhân viên y tế, cho phép họ tập trung vào các nhiệm vụ quan trọng hơn.

II. Thách Thức trong Thiết Kế Robot Tự Hành Hỗ Trợ Bệnh Viện

Mặc dù có nhiều lợi ích, việc thiết kế robot tự hành cho bệnh viện cũng gặp phải nhiều thách thức. Những thách thức này bao gồm việc đảm bảo an toàn cho bệnh nhân, khả năng tương tác với môi trường và chi phí đầu tư ban đầu.

2.1. An toàn và Bảo mật trong Robot Y Tế

An toàn là yếu tố hàng đầu trong thiết kế robot y tế. Robot cần phải được trang bị các cảm biến để phát hiện và tránh va chạm với người và vật thể xung quanh, đảm bảo không gây nguy hiểm cho bệnh nhân.

2.2. Chi phí và Đầu Tư cho Công Nghệ Robot

Chi phí đầu tư cho robot tự hành có thể cao, đặc biệt là trong giai đoạn đầu. Các bệnh viện cần cân nhắc giữa lợi ích lâu dài và chi phí ban đầu để quyết định có nên đầu tư vào công nghệ này hay không.

III. Phương Pháp Thiết Kế Robot Tự Hành Hỗ Trợ Bệnh Viện

Thiết kế robot tự hành cho bệnh viện cần phải tuân theo một quy trình rõ ràng và khoa học. Các bước này bao gồm việc xác định yêu cầu, lựa chọn linh kiện, lập trình và thử nghiệm.

3.1. Xác Định Yêu Cầu và Chức Năng Của Robot

Trước khi bắt đầu thiết kế, cần xác định rõ các yêu cầu và chức năng mà robot cần thực hiện, như vận chuyển thuốc, thiết bị y tế hay hỗ trợ bệnh nhân.

3.2. Lựa Chọn Linh Kiện và Công Nghệ

Việc lựa chọn linh kiện phù hợp là rất quan trọng. Các linh kiện như động cơ, cảm biến và hệ thống điều khiển cần phải được chọn lựa kỹ lưỡng để đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy của robot.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn của Robot Tự Hành trong Bệnh Viện

Robot tự hành đã được triển khai tại nhiều bệnh viện trên thế giới, mang lại nhiều lợi ích thiết thực. Chúng không chỉ giúp cải thiện quy trình làm việc mà còn nâng cao trải nghiệm của bệnh nhân.

4.1. Ví Dụ về Robot Tự Hành trong Bệnh Viện

Nhiều bệnh viện đã áp dụng robot tự hành để vận chuyển thuốc và thiết bị y tế. Ví dụ, robot có thể tự động di chuyển từ kho đến phòng bệnh, giúp tiết kiệm thời gian và công sức cho nhân viên.

4.2. Kết Quả Nghiên Cứu và Đánh Giá Hiệu Quả

Các nghiên cứu cho thấy việc sử dụng robot tự hành trong bệnh viện đã giúp giảm thiểu thời gian chờ đợi của bệnh nhân và tăng cường hiệu quả làm việc của nhân viên y tế.

V. Kết Luận và Tương Lai của Robot Tự Hành Hỗ Trợ Bệnh Viện

Robot tự hành đang mở ra nhiều cơ hội mới cho ngành y tế. Tương lai của công nghệ này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều cải tiến trong quy trình chăm sóc sức khỏe.

5.1. Xu Hướng Phát Triển Công Nghệ Robot trong Y Tế

Công nghệ robot trong y tế đang phát triển nhanh chóng với nhiều cải tiến về tính năng và hiệu suất. Các nghiên cứu hiện tại đang tập trung vào việc nâng cao khả năng tự động hóa và trí tuệ nhân tạo.

5.2. Triển Vọng và Thách Thức Tương Lai

Mặc dù có nhiều triển vọng, nhưng việc áp dụng robot tự hành trong bệnh viện vẫn gặp phải một số thách thức như chi phí đầu tư và yêu cầu về an toàn. Cần có các nghiên cứu và phát triển tiếp theo để giải quyết những vấn đề này.

Đồ Án Tốt Nghiệp: Thiết Kế Robot Tự Hành Hỗ Trợ Bệnh Viện