尊敬的各位领导、各位同事:
大家好!我叫XX,于XXXX年X月份进入骊山新家园社区服务部工作,任XXX一职,我就X个月的工作和学习情况向大家做以下简单总结汇报:
1、任楼管员一职时,我不断学习积累完善自己,领导和同事也给予了我很大的帮助。从收钥匙,巡查楼宇开始,一点一滴成长起来。在此期间,作为楼管员,主要负责XXX号楼公共区域和室内存在的工程问题,积极协调其他部门给予解决。
2、在XX月份,我服从领导安排。担任社区文化专员一职,在同事的帮助下,也比较快的进入工作角色。积极掌握社区文化的具体要求和工作内容,在工作涉及的领域不断学习,完成社区文化各项方案XX余个。积极开展社区文化工作。在刚刚过去的一个月里,在社区服务部任职期间,对于领导安排的其他工作认真完成。也让我学会了与员工的沟通交流,并得到同事的认可和支持,同时认识到社区服务部在物业管理工作中的重要性。
3、在过去的一年里,公司领导班子对我工作的开展给予了极大的重视和支持,从加入我们公司到现在虽然时间不长,很多方面的工作还做的不够好,但是我相信我一定不会辜负领导对我的期望。这段时间最大的收获是能够与全体同仁一起共事,一起为XXXX的事业努力奋斗,同时在工作中不断提升自己,充实自己。
展望20xx年,我的工作计划如下:
1、配合同事,认真学习,积极工作,加大对自己的工作纪律。
2、加强物业管理知识的系统学习,深化公文写作技巧。
纵观全年工作, 20xx年,我将本着“努力进取”的工作态度,克服不足,做好自己的每一项工作,为XXXX的发展贡献自己的一份力量。
最后,感谢各位领导、同事听我的汇报工作。谢谢!
基于MIF的远程空巢老人服务机器人
项目工作报告
苏涛雷国成赵凯琪曾睿常卫建
一、项目执行过程
1、研究背景
本项目的研究背景本项目的研究背景本项目的研究背景本项目的研究背景本项目的研究背景本项目的研究背景本项目的研究背景本项目的研究背景本项目的研究背景……
随着科技的发展,机器人的研究技术越发成熟。世界上有许多公司对机器人已有很深入的研究,并取得了很大的成果。例如:日本的本田公司研制的仿人机器人ASIMO,是目前最先进的仿人行走机器人。Aldebaran Robotics 公司研制的一款人工智能机器人NAO,它拥有着讨人喜欢的外形,并且具备一定程度的人工智能及类人情感,能够和人亲切的互动。在我国,近几年机器人技术的发展也取得了较高的成就,我国已成功研制并使用地震救援机器人、餐馆服务机器人、智能削面机器人等多款机器人。
同时,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,这促成了空巢家庭的迅速增多,使越来越多的老人孤单独处,无依无靠。资料显示,我国已经进入人口老龄化快速发展阶段。20##年底,全国60岁以上老人人口1.85亿,20##年将超过2亿,20##年达到峰值4.83亿。届时我国每三个人中就有一个老年人,占届时全球老年人口的1/4。我国面临巨大的养老压力,具体体现之一就是空巢老人比例的提高。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。
随着第一代独生子女的父母进入老年,家庭结构小型化、空巢老人养老难日益显现,人们对养老机构的需求在增大。“住上”和“住不起”的现状并存。而传统的家庭养老面临社会现实的挑战。三十多岁、四十岁刚出的“70后”,已经渐渐成为社会各行业的中坚力量。工作压力大、日常应酬多,是这一群体的真实写照。对他们来说,照顾老人变成一件十分奢侈的事情。对于刚刚步入社会开始打拼的“80后”,面对高高在上的房价和竞争激烈的工作,他们中的大多数要不沦为“房奴”,要不只能“啃老”。对于并不遥远的父母养老问题,“囊中羞涩”的他们感到十分困惑,甚至有人发出了“十年后,我的父母谁来养”的感慨。
甚至还会有老人选择轻生。为什么这么多空巢老人发生意外?“其实并不奇怪,主要原因是不少老年人患上了先焦虑、后抑郁的‘分离综合征'。”南京市心理危机干预中心主任张纯告诉记者,现在很多年轻人在外读书、工作,父母成了“留守老人”。好不容易等到过年一家人团聚,这时候的老人往往会因为孩子“过几天又走了”而产生很强的焦虑心理。当孩子真的再次离开,家里一下子又变得冷冷清清,这种巨大落差会导致老人的抑郁心理。张纯建议子女过完节离家后,多给老人打电话,随时关注老人的情绪变化,通过交流来缓解“分离综合征”。此时我们远程摄像头可以实现子女与老人间随时对话交流,使老人不再孤单,也就不会出现“分离综合征”。
随着社会老龄化程度的加深,空巢老人的数量不断扩大,智能机器人助手的出现无疑会对我国数量众多的空巢老人的赡养问题提供一个有力的工具,我们这款机器人主要为老人提供扫地这一服务功能,老人只需轻轻的打开机器人开关,机器人就会自主的执行扫地这一功能,既方便又快捷。由此可见我们这款机器人有着非常实用的功能,可以为空巢老人的生活提供更多的帮助,子女们也可以放心的在外深造和工作,让父母享受更好的物质生活,机器人即方便了老人又方便了子女。随着人民物质生活水平的提高以及科学技术的不断发展,相信此类机器人一定会走进千家万户,也必将会成为子女孝敬老人的另一有力工具。
预计10年后机器人市场将会超过汽车市场,可见机器人对于人们生活与发展的必要性。
2、研究思路
首先本项目根据图中框架对基于空巢老人提供监护的机器人在整体上分为上层、中层和底层三个部分。
图1所示为本项目的主要功能框架
(1)底层技术路线
用STC51单片机控制电机驱动芯片MC33886,实现对两个12V电机的驱动,其所涉及的具体技术包括小车的方向控制、速度的检测、速度的改变以及传感器与STC51单片机、ARM9接口间的通信协议。
a.小车的方向控制
通过中层ARM9对多传感器所收集的路面障碍物状况的信息处理,将所得的结果传输给底层的 STC51微处理器,来控制驱动芯片对该轮式机器人进行车轮的转动控制,进而达到机器人的方向控制。
b.小车的速度检测
小车的速度检测采用四个霍尔传感器,将其分成两组(U1、U2 为一组,U3、U4 为一组),可以同时反馈两个电机的转速。通过判断一组输出信号的相位差,可以判断出电机的旋转方向。U1U2 分别为电机1 的A,B 项。U3U4 分别对应电机2 的B,A 项。电机1 转速=1/H(A1),AB先后顺序判断转动方向。通过霍尔传感器的实时监测将机器人的实时速度进行反馈,以实现闭环PID控制。具体路线如下结构图。
c.小车速度的改变
根据对前方障碍物信息所处理后的判断,采用STC的PWM模块来驱动小车实现速度的改变。
d.传感器与STC51单片机、ARM9接口间的通信协议
本项目在ARM9微处理器与STC51单片机之间采用RS232串口进行通信,利用单片机来实现多传感器对路面障碍物信息的实时采集,利用串口传输处理结果以控制底层逻辑进行小车的动作实现。
(2)中层技术路线
本层中主要是ARM9处理器利用自身的操作系统对多种传感器所收集的信息进行融合和处理。其中主要包括超声波测距传感器对路面障碍物的判断分析、处理,和子女通过无线WIFI通信实现对老人的跟踪定位和家里状况的实时监控。
a.多传感器对路面障碍物的判断分析
单纯的依靠视觉传感器的移动机器人避障方法,探测范围比较广,但若利用单目视觉则由于只能获取二维的图像信息,很难提取障碍物的深度信息。若利用双目视觉,则计算繁杂,实时性差。而单纯的依靠测距传感器的移动机器人避障方法,探测范围十分有限很难只凭测距传感器对避障路径进行优化。本项目把红外测距传感器及超声波测距传感器相结合,利用了二者的优点,更好地完成移动机器人的避障。结合红外线测距传感器与超声波测距传感器反馈的障碍物距离信息,使用避障策略来实现移动机器人的避障。
b.扫地功能的实现
利用现有的小型强力吸尘器,通过电动机的高速旋转,在主机内形成真空,利用由此产生的高速气流,从吸入口吸进垃圾。并将此吸尘器安装在机器人的底部来更好的实现对地面的清洁。
(3)上层技术路线
本层技术是对该移动机器人的服务应用层的实现,包括无线网络模块、蓝牙模块的具体使用以及老人子女客户端PC程序的开发。
a.网络模块
利用ARM9可移植操作系统进行无线网络驱动的内置安装与应用,在这一层上实现对老人身体状况数据的实时传输和视频监控程序的传输以及对老人监视的跟踪控制。
b.蓝牙模块
通过移动机器人ARM9的Linux操作系统与蓝牙模块的通信来实现摄像头的随时随地的自动开启,以便子女通过客户端实现对老人的实时监护,和生理健康数据的实时了解。
这部分以ARM9和蓝牙模块为主,设计基于蓝牙无线传输的数据采集系统,整个装置由前端数据采集、传送部分以及末端的数据接受部分组成(ARM9)。前端数据采集部分由位于现场的传感器、信号放大电路、A/D转换器、微处理器、存储器、串口通信等构成,传送部分主要利用自带微天线的蓝牙模块进行数据的无线传输;末端通过蓝牙模块、串口通信传输将数据送到上位ARM9进一步处理。在客户端通过编程实现对老人生理数据信息的处理和审核,将所得的结果以数据波形的形式反馈给子女, 以使子女更清晰、明确的处理老人的生理信息,做出早期预防和及时的治疗。
c.子女客户端的设计
通过使用Java语言来编写客户端程序,使其能够实现机器人通过网络通信传输过来的视频以及老人身体健康的信息的实时提取和处理。Java语言开发客户端与服务器的交互接口程序和Web服务器的应用程序框架。Java的应用使复杂但直观的用户界面的设计成为可能,Java语言提供的丰富的GUI类库也方便了我们的编程开发。
3、研究方法
本项目的研究方法采取了理论建模、算法设计、数值分析和仿真实验相结合的研究方法。通过对当前微处理器ARM9及STC51单片机、STC60S2单片机的研究及学习,坚持在已有的理论及实验的基础上,对基于空巢老人提供监护的智能机器人进行的研究和开发。具体的表现为:
(1)文献检索、资料查询,实现硬件选型。
(2)实践操作对ARM9与STC51单片机、STC60S2单片机基于LINUX交叉编译环境下的编程与实践,以及对蓝牙模块和无线WIFI模块的远程通讯的实践。
(3)软件实现法,通过对微处理器的编程程序来研究、控制智能机器人的实际动作和功能,通过对蓝牙、wifi模块的利用来实现老人生理数据的传输和实时视频的监控以及对房间的清理功能。
4、解决的关键问题
本项目解决的关键问题:
(1)通过多功能传感器与机器视觉的融合技术,实现机器人准确判断障碍物的位置,并躲避障碍。只有深入研究传感器之间相互融合技术、传感器与机器视觉的融合技术及相关算法,才能实现机器人更加精确地判断障碍物的位置,实现灵活准确避障。在此基础上,通过网络平台,在客户端对机器人进行远程无线遥控,实现其特定功能。
(2)在较为成熟的蓝牙脉搏检测技术的基础上,如何利用现有模块进行编程开发,通过机器人将测到的脉搏、温度等生理指数及时传送到子女客户端,并将这些生理信息进行存档、统计,从而实现对老人身体状况的分析预测,这是一个主要的服务功能。
二、项目研究所取得的主要成果和创新点
1、主要成果
本项目的主要成果:
(1)完成了机器人的打扫房间功能:在电机驱动模块,通过使用PWM机制、霍尔传感器和PID算法,调节机器人双轮的转速;在传感器模块,使用超声波传感器,并将其连接在IIC总线上,实现机器人对障碍物的探测;在ARM端,优化了避障算法,实现ARM对各层单片机的总体控制,并且通过对串口通信协议的二次开发,实现多位数据的传送。
(2)通过机器人摄像设备,完成了远程子女与老人视频对话,监控老人生活状况的功能:通过重新编译ARM9的Linux内核,实现网卡驱动移植,建立机器人和远程子女客户端的WIFI通信,在机器人上安装摄像头,编写PC机和手机的客户端,使子女可以远程控制机器人,找到老人并与老人对话。
(3)通过机器人的蓝牙和无线设备,完成了远程子女客户端对老人生理数据的收集、监测和存档功能:在ARM上实现蓝牙模块的软件编写和硬件连接,为老人配备收集生理数据的手带(手带的显示屏也可显示生理数据),为子女端编写接收生理数据并显示心电图形的软件,使机器人可以通过蓝牙收集老人的生理数据,并且通过WIFI传输到远程的子女客户端显示并存档。
(4)完成老人身体不适时的求救功能:老人在身体不适时,可按手带上的SOS按钮,机器人将此信息通过WIFI传递给子女客户端,客户端会发出提示声音,让子女给老人以帮助。
(5)完成机器人的安防功能:当老人外出或者休息时,若有陌生人进入,机器人可通过摄像头看到并且发出警报声,也将此信息通过WIFI发送到子女客户端,子女客户端也会发出警报声。
(6)于20##年4月21日,此项目申得“智能机器人避障系统”软件著作权。
2、创新点
本项目的创新点:
(1)服务方面:本项目特色和创新之处在于将智能卫生打扫服务功能、远程查看老人状况功能、监测记录整理老人生理指标功能和安防功能通过机器人移动平台结合在一起。同时能够全天候监护老人的身体健康,为子女提供其各项老人生理指标,将子女监测到的老人生理指标进行存档统计,实现对老人生理健康的分析、预测。为老人的日常生活提供了方便,同时解决了子女身处异地无法监护老人的难题。
(2)技术方面:本项目特色和创新之处在于机器人可以采用两种运行模式;一种是利用超声波传感器和霍尔传感器的信息融合,和ARM的逻辑控制,使机器人自主灵活地避障、移动和定位;一种是通过网卡驱动移植,与子女客户端建立WIFI通信,实现对机器人的远程控制。与此同时,将蓝牙和无线网络结合在一起,使数据更为快速的传输。其研究成果促进了机器人对目标定位和跟踪功能的发展。同时对于国内外人工智能领域的发展起到的推动作用。
三、项目经费使用情况
(1)实验硬件费 7897元
(2)计算机耗材费 2028元
(3)复印、打印费 330元
共计 10255元
剩余 29745元
四、项目成果的科学价值(或应用前景、效益等)
随着人口老龄化的日益严重,空巢老人的健康成为了更多在外儿女最为担心的事情。本项目旨在服务于远程空巢老人。随着社会老龄化程度的加深,空巢老人的数量不断扩大,我们这款远程服务机器人的出现无疑会对我国数量众多的空巢老人的赡养问题提供一个有力的工具,这款机器人不仅为老人提供了扫地服务功能,还可以通过子女客户端实时的监测老人的生理数据,监控老人的生活动态,另外在遇到紧急情况时,老人还可以及时按下SOS按钮,子女将会在第一时间收到SOS警报,为抢救老人争取宝贵时间。由此可见我们这款机器人有着非常实用的功能,可以为空巢老人的生活提供更多的帮助,子女们也可以放心的在外深造和工作,让父母享受更好的物质生活,机器人即方便了老人又方便了子女。随着人民物质生活水平的提高以及科学技术的不断发展,相信此类机器人一定会走进千家万户,也必将会成为子女孝敬老人的另一有力工具。
预计10年后机器人市场将会超过汽车市场,可见机器人对于人们生活与发展的必要性。
五、项目完成情况自我评价(主要包括能力培养、素质提高、创新思维、创新实践能力方面的体验和收获等)
本项目自立项以来,项目组成员在何立强教授的悉心指导下共同努力,目前已经取得了满意的成果。通过参与创新实验,项目组成员的专业技能和项目开发能力得到了培养,基本掌握了嵌入式环境下的ARM开发、单片机开发和网络编程等技能,学习了PID闭环控制、卡尔曼滤波和PWM调速等算法。从项目前期实现智能机器人清扫环境,到后期完成检测空巢老人生理数据和实现监控老人生活状况,团队合作的效率得到了提高,项目组成员也逐渐养成了良好的实验习惯,具备了一定的科学素养。通过系统性的科研训练,项目组成员的创新性思维得到了极大的激发,分析和解决问题的能力也有了明显的提高。
但是在项目研究的进行期间,我们也遇到了很多的困难和问题。感谢何老师和实验室师兄师姐的帮助,我们才能克服重重困难,顺利完成本创新项目。
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