📄Работа №201868
Тема: Разработка транспортной платформы сервисного робота для доставки лекарственных средств в медицинском учреждении
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
механика
Объем:
110 листов
Год:
2023
Просмотров:
48
4325
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Реферат 8
Введение 12
Определения обозначения, сокращения, нормативные ссылки 14
1 Обзор сервисных роботов, применяющихся в сферах доставки, в том числе
для доставки грузов в медицинских учреждениях 15
2 Проектирование транспортной платформы 23
2.1 Выбор типа движителей 23
2.2 Расчет требуемой мощности двигателя 24
2.3 Обоснование возможности использования мотор-колёс 27
2.4 Разработка структурной схемы 28
2.5 Обоснование выбора устройств управления 30
2.6 Выбор датчиков расстояния 31
2.7 Выбор понижающего преобразователя 33
2.8 Разработка функциональной схемы 33
3 Разработка программного обеспечения 35
3.1 Прошивка драйверной платы для управления при помощи широтно-импульсной модуляции 35
3.2 Реализация алгоритма управления скоростью и направлением движения
платформы при помощи широтно-импульсной модуляции 38
3.4 Разработка алгоритма остановки перед препятствием и алгоритма
объезда препятствия 50
4 Сборка прототипа и проведение тестирований 54
4.1 Сборка прототипа 54
4.1 Проведение тестирования 56
5 Концепции стартап-проекта 60
5.1 Описание продукта 60
5.2 Способы защиты интеллектуальной собственности 61
5.3 Объем и емкость рынка 62
5.4 Анализ современного состояния и перспектив развития отрасли 64
5.5 Себестоимость продукта 66
5.6 Конкурентные преимущества создаваемого продукта и сравнение
технико-экономических характеристик продукта с отечественными и мировыми аналогами 72
5.7 Целевые сегменты 73
5.8 Бизнес-модель проекта, производственный план и план продаж 74
6 Социальная ответственность 82
6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности при
эксплуатации 82
6.2 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности при
эксплуатации 83
6.2.1 Факторы, связанные с электрическим током, вызываемым разницей
электрических потенциалов, под действие которого попадает работающий 84
6.2.2 Повышенный уровень шума 85
6.2.3 Отсутствие или недостаток естественного или искусственного
освещения 86
6.2.4 Монотонность труда, вызывающая монотонию 88
6.2.5 Длительное сосредоточенное наблюдение 89
6.3 Экологическая безопасность 89
6.3.1 Защита атмосферы 89
6.3.2 Защита литосферы 90
6.4.1 Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект исследований 90
6.4.2 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка
порядка действия в случае возникновения ЧС 91
6.5 Вывод 93
Заключение 94
Список публикаций обучающегося 95
Список используемых источников 96
Приложение А (обязательное) - Листинг программы для считывания данных
с датчиков расстояния 100
Приложение Б (обязательное) - Листинг программы для объезда препятствий 103
Приложение В (обязательное) - Письмо поддержки от клиник СибГМУ ... 107
Приложение Г (обязательное) - Письмо поддержки от ОГАУЗ Поликлиники №8 г.Томска
Введение 12
Определения обозначения, сокращения, нормативные ссылки 14
1 Обзор сервисных роботов, применяющихся в сферах доставки, в том числе
для доставки грузов в медицинских учреждениях 15
2 Проектирование транспортной платформы 23
2.1 Выбор типа движителей 23
2.2 Расчет требуемой мощности двигателя 24
2.3 Обоснование возможности использования мотор-колёс 27
2.4 Разработка структурной схемы 28
2.5 Обоснование выбора устройств управления 30
2.6 Выбор датчиков расстояния 31
2.7 Выбор понижающего преобразователя 33
2.8 Разработка функциональной схемы 33
3 Разработка программного обеспечения 35
3.1 Прошивка драйверной платы для управления при помощи широтно-импульсной модуляции 35
3.2 Реализация алгоритма управления скоростью и направлением движения
платформы при помощи широтно-импульсной модуляции 38
3.4 Разработка алгоритма остановки перед препятствием и алгоритма
объезда препятствия 50
4 Сборка прототипа и проведение тестирований 54
4.1 Сборка прототипа 54
4.1 Проведение тестирования 56
5 Концепции стартап-проекта 60
5.1 Описание продукта 60
5.2 Способы защиты интеллектуальной собственности 61
5.3 Объем и емкость рынка 62
5.4 Анализ современного состояния и перспектив развития отрасли 64
5.5 Себестоимость продукта 66
5.6 Конкурентные преимущества создаваемого продукта и сравнение
технико-экономических характеристик продукта с отечественными и мировыми аналогами 72
5.7 Целевые сегменты 73
5.8 Бизнес-модель проекта, производственный план и план продаж 74
6 Социальная ответственность 82
6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности при
эксплуатации 82
6.2 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности при
эксплуатации 83
6.2.1 Факторы, связанные с электрическим током, вызываемым разницей
электрических потенциалов, под действие которого попадает работающий 84
6.2.2 Повышенный уровень шума 85
6.2.3 Отсутствие или недостаток естественного или искусственного
освещения 86
6.2.4 Монотонность труда, вызывающая монотонию 88
6.2.5 Длительное сосредоточенное наблюдение 89
6.3 Экологическая безопасность 89
6.3.1 Защита атмосферы 89
6.3.2 Защита литосферы 90
6.4.1 Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект исследований 90
6.4.2 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка
порядка действия в случае возникновения ЧС 91
6.5 Вывод 93
Заключение 94
Список публикаций обучающегося 95
Список используемых источников 96
Приложение А (обязательное) - Листинг программы для считывания данных
с датчиков расстояния 100
Приложение Б (обязательное) - Листинг программы для объезда препятствий 103
Приложение В (обязательное) - Письмо поддержки от клиник СибГМУ ... 107
Приложение Г (обязательное) - Письмо поддержки от ОГАУЗ Поликлиники №8 г.Томска
📖 Введение
Проблема дефицита врачей и среднего медицинского персонала остро ощущается в России: из-за высокой загруженности в пандемию, риску заболеть опасной инфекцией и профессионального выгорания с 2020 года начался отток работников из сферы здравоохранения. «По расчетам субъектов РФ, в объеме государственных гарантий сохраняется дефицит более 130 тыс. специалистов со средним медицинским образованием», - сообщила директор Департамента медицинского образования и кадровой политики в здравоохранении Минздрава РФ Татьяна Семенова на заседании совета по региональному здравоохранению при Совете Федерации [1].
Министр здравоохранения Татьяна Голикова заявляет, что главная проблема в медицинской сфере - недостаток врачей, который предопределяет во многих регионах страны доступность медицинской помощи для отдаленных и малонаселенных пунктов [2]. Кроме того, нехватка персонала приводит к перегрузке работников: «В хирургическом отделении на одну медсестру должно быть 10-20 пациентов, но это так положено. А на самом деле больше. Сегодня у нас лежит 61 пациент, а работают две палатные медсестры - по 30 человек, получается. Работы очень много, и она тяжёлая» - признаётся старшая медсестра 1-го отделения (хирургического) Мурманского областного онкодиспансера Надежда Борисова [3].
Таким образом, в России по-настоящему актуальны проблемы высокой загруженности и дефицита медицинского персонала. Одним из возможных решений является реализация манипуляций, не требующих узкоспециализированных знаний при помощи современных IT-технологий и технологий робототехники. Такими манипуляциями являются, в частности, доставка лекарственных средств, доставка воды и продуктов питания. Поскольку в современных госпиталях количество палат может достигать нескольких сотен, а количество пациентов переваливает за тысячу человек, ручная доставка лекарств тратит существенное время медицинского персонала, особенно с 5 учетом того, что большинство лекарственных препаратов принимаются несколько раз в день. Подводя итог, на данный момент очень актуальна разработка российского робота, способного осуществлять перевозку лекарственных средств в стационарах. Для успешного решения данной задачи необходимо разработать транспортную платформу, которая позволит роботу передвигаться в условиях российских стационаров. В рамках преддипломной практики стоит задача продолжения начатой ранее работы: модернизация транспортной платформы, в том числе - сварка новой рамы из металла, а также разработка алгоритмов для автономного функционирования платформы. В рамках практики планируется также сборка прототипа и апробация разработанных алгоритмов на данном прототипе.
Министр здравоохранения Татьяна Голикова заявляет, что главная проблема в медицинской сфере - недостаток врачей, который предопределяет во многих регионах страны доступность медицинской помощи для отдаленных и малонаселенных пунктов [2]. Кроме того, нехватка персонала приводит к перегрузке работников: «В хирургическом отделении на одну медсестру должно быть 10-20 пациентов, но это так положено. А на самом деле больше. Сегодня у нас лежит 61 пациент, а работают две палатные медсестры - по 30 человек, получается. Работы очень много, и она тяжёлая» - признаётся старшая медсестра 1-го отделения (хирургического) Мурманского областного онкодиспансера Надежда Борисова [3].
Таким образом, в России по-настоящему актуальны проблемы высокой загруженности и дефицита медицинского персонала. Одним из возможных решений является реализация манипуляций, не требующих узкоспециализированных знаний при помощи современных IT-технологий и технологий робототехники. Такими манипуляциями являются, в частности, доставка лекарственных средств, доставка воды и продуктов питания. Поскольку в современных госпиталях количество палат может достигать нескольких сотен, а количество пациентов переваливает за тысячу человек, ручная доставка лекарств тратит существенное время медицинского персонала, особенно с 5 учетом того, что большинство лекарственных препаратов принимаются несколько раз в день. Подводя итог, на данный момент очень актуальна разработка российского робота, способного осуществлять перевозку лекарственных средств в стационарах. Для успешного решения данной задачи необходимо разработать транспортную платформу, которая позволит роботу передвигаться в условиях российских стационаров. В рамках преддипломной практики стоит задача продолжения начатой ранее работы: модернизация транспортной платформы, в том числе - сварка новой рамы из металла, а также разработка алгоритмов для автономного функционирования платформы. В рамках практики планируется также сборка прототипа и апробация разработанных алгоритмов на данном прототипе.
✅ Заключение
В ходе выполнения работы был проведен обзор конструкционных решений уже существующих сервисных роботов, применяемых в медицинской сфере. На основе проведенного обзора были сформулированы требования к функциям и параметрам разрабатываемой транспортной платформы. Для обеспечения требований был проведен подбор компонентов, спроектированы структурная и функциональная схемы, а также разработаны алгоритмы для автономного функционирования платформы. Для проверки работоспособности алгоритмов согласно функциональной схеме был собран прототип транспортной платформы, на котором было проверено реализованное на языке Си программное обеспечение. По результатам тестирования была проведена доработка алгоритма, что улучшило качество объезда препятствий. В дальнейшем планируется продолжение работы по данной тематике и расширение функционала транспортной платформы.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.