内容发布更新时间 : 2024/12/23 11:37:13星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

and sends the data to the remote children client for statistics and archiving, which is based on the mobile robot platform. First of all, we use ECG data acquisition module to collect the heart rate, and then send the data to the mobile robot ontology via wireless serial port access constructed by Bluetooth master-slave module, after that, ARM9 processor processes the heart rate data simply. After completing the above steps, heart rate data is sent to the remote children client by the network programming. The core technology of this project includes design and construction of embedded system, analysis and transplantation of the device driver, Bluetooth communication technology, configuration and connection of Bluetooth module, network programming, A serial port communication technology and so on.

This paper made an experiment on the designed robot equipment. We match the Bluetooth master module with the slave one and collect data on mobile robot processor via a serial port communication technology. The system can complete its intended function. And successfully complete pairing Bluetooth master-slave module and collect ECG data through a serial port. Then the system sent heart rate data to the remote client using socket technology. Experiment process and results can be found in chapter 4.

Keywords：Bluetooth communication, ARM9, Heart rate data,

Network Programming

目 录

第一章 绪论 ..............................................................................................................................

1.1论文选题背景 .............................................................................................................

1.2国内外发展现状 .........................................................................................................

1.3论文主要研究内容 .....................................................................................................

1.4本章小结......................................................................................................................

第二章 系统总体结构及硬件设计与实现 .............................................................................

2.1 系统分析设计 ............................................................................................................

2.2硬件选型......................................................................................................................

2.2.1心电模块的选择 ..............................................................................................

2.2.2蓝牙通信模块的选择 ......................................................................................

2.2.3无线网卡选型 ..................................................................................................

2.2.4移动机器人选型 ..............................................................................................

2.3 硬件实现.....................................................................................................................

2.3.1蓝牙模块连接 ..................................................................................................

2.3.2无线网卡连接 ..................................................................................................

2.4 本章小结................................................................................................................... 1

第三章 系统软件设计与实现 ............................................................................................... 1

3.1蓝牙模块通信设置 ................................................................................................... 1

3.1.1连接测试......................................................................................................... 1

3.1.2设置蓝牙模块名称 ........................................................................................ 1

3.1.3修改波特率 .................................................................................................... 1

3.1.4设置主从模式 ................................................................................................ 1

3.1.5主从模式配对 ................................................................................................ 1

3.2 串口通信................................................................................................................... 1

3.2.1交叉编译简介 ................................................................................................ 1

3.2.2 串口接收数据 ............................................................................................... 1

3.3 网络编程................................................................................................................... 1

3.4 本章小结................................................................................................................... 1

第四章 测试实验与分析 ....................................................................................................... 2

4.1 测试实验................................................................................................................... 2

4.2 分析 ........................................................................................................................... 2

4.3 本章小结................................................................................................................... 2

总结 .......................................................................................................................................... 2

致谢 .......................................................................................................................................... 2

参考文献 .................................................................................................................................. 2

第一章 绪论

1.1论文选题背景

近些年，随着我国经济实力的提高,越来越多的年轻人选择出国深造，去外地就业，或是由于其他原因促成了空巢家庭的迅速增多。这使越来越多的老人孤单独处，无依无靠。而且我国已经开始进入人口老龄化迅速发展的阶段。根据相关单位调查数据显示，2011年末，我国超过60岁的老人有1.85亿，到了2013年人数会超过2亿并且还会持续增长，直到2050年我国60岁以上老人数会达到最高值4.83亿[1]。因此对于我国这样一个人口老龄化严重的大国，老年人的赡养监护工作显得尤为繁重。于此同时，老人因为年龄偏大，一个人做家务时多有不便。又由于无法及时的与子女沟通，所以倍感孤独。这些使他们的身体状况和心里状况都存在着一系列的问题。并且，由于远处子女无法了解家中老人的身体状况，当老人身体突发意外时，子女无法及时知晓并采取措施。 1.2国内外发展现状

随着科学技术的日新月异，机器人的研究技术越发走向成熟。世界上有许多公司对机器人已有很深入的研究。取得较大成就的当属日本本田公司，该公司在2012年研制成功了一款仿人机器人，名字叫做ASIMO，该机器人是到目前为止世界上最先进的仿人行走机器人[2]。其他一些公司像法国的Aldebaran Robotics 公司、日本的索尼公司等也在机器人研究方面有较深的研究。Aldebaran Robotics 公司的NAO不仅外形可爱，而且具有一定的人类情感，能够完成与人的一些简单的交流互动[3]。各公司在追求高端的同时却忽略了其实用性，服务于日常生活的机器人的种类目前还

较为单一。

在国内，各研究机构对机器人的研究也在日益走向成熟。在追求高端的同时似乎更加注重了实用性的特点。典型的有服务于餐厅的服务员机器人、刀削面机器人等。中国台湾曾经研制出能够进行安保的机器人。这款机器人具有自行行走和自主避障等一系列功能，并能够进行对环境的安保报警工作。类似的机器人哈尔滨工业大学也开发了一个。该机器人服务于家庭中，可对家中情况进行巡视，当发现有异常变化时会通知主人，并启动报警功能[4]。

目前，国内外设计开发服务于日常生活的机器人主要有以下几种，其中包括清洁机器人、娱乐机器人、安防机器人等。而专为老人服务的机器人还没有出现在市场上。 1.3论文主要研究内容

根据研究背景以及国内外现状，人们更加迫切需要一种专门服务于空巢老人的机器人，在减轻子女负担的同时，帮助子女了解老人的身体状况。本论文主要研究机器人如何采集老人生理数据，并将数据发送到远程子女客户端。为此本文就以下的几个方面内容进行了研究：

(1)心率采集模块； (2)蓝牙通信模块； (3)设备驱动分析与移植； (4)Linux系统下网络编程； 系统需要完成以下几方面工作：

(1)设计蓝牙接口通信电路，将两个蓝牙通信模块分别连接到心率采集模块和移动机器人本体上(ARM处理器)。完成蓝牙主从模块配对连接等工作。