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1秒之内可响应,已在实测

文章出处: 人气:发表时间:2024-05-30

这是一款来自上海交通大学机械与动力工程学院高峰教授团队研发的 六条腿 导盲尊龙凯时官方网站机器人。在刚刚过去的由中国残联主办的 科技助残 共享美好生活 展会上,这款机器人吸引了众多人的目光。5月28日,高峰在上海交大对这款机器人进行了一次集中介绍。

突破人机交互技术,让导盲机器人成为视障人士的 第二双眼睛

高峰谈到,据世界卫生组织统计,我国视障人士已经突破1700万人,这意味着每100人中就有至少一位视障者。但是,和庞大的视障人士数量对比,全国现役导盲犬数量仅几百只。不仅如此,导盲犬的培育还需要极高的培训成本,以及极长的训练周期,并且许多场合能否允许工作中的导盲犬进入尚处于讨论当中,仅仅依靠导盲犬远远不能满足我国千万余名视障人士的需求。基于此,团队开始了导盲六足机器人的研发工作。

团队在导盲机器人上集成了听觉、触觉和力觉三种交互方式,实现盲人与导盲六足机器人之间的人机智能感知与顺应性行为。机器人可根据盲人的语音指令,基于深度学习端到端语音识别模型理解语义信息,快速响应、准确识别,目前语音识别准确率为90%以上,响应速度在1秒之内。

高峰团队研制的 导盲六足机器人

人机交互与机器人自律协同控制是机器人融合感知信息、任务需求、人机交互的指令,利用逻辑推理、自律决策,可实现智能导盲作业行为。基于导盲机器人的动力学模型,高峰团队构建了层级递进式外力估计、触地检测、坡度估计、运动状态估计模型算法,融合机器人关节、惯性导航、行为节律、历史状态等多源信息,进行多目标集成的状态观测和反馈优化的平衡控制,由此,能够实现导盲机器人在各类地形场景中自律协同控制效果。

导盲机器人在复杂地形行走需要更高的自主规划能力,这类自主规划功能通常包含地面信息的获取和建模、定位导航、落脚点的选择、身体位姿规划以及连续运动的规划等。

而基于全局环境地图和实时感知的局部动态地图,科研团队采用模型预测和实时滚动优化方法实现机器人的路径规划和自主避障,敏捷自主躲避静态和动态障碍物,保障导盲任务的安全性。

针对台阶、楼梯等典型地形环境,团队采用多约束优化算法规划机器人稳定行走步态;通过采集机器人腿部足端力觉信息,使用机器学习方法来实时辨识足-地接触模型,可实现机器人对不同地形的自适应动态敏捷柔顺行走。

此外,导盲机器人的实际应用,不单单是机器人本身的应用,还需要后台大数据的支持,需要强大的运维团队的支持以及一系列推广普及的测试。据了解,高峰团队还与索辰科技密切合作,面向导盲机器人需求,开展了商业化推广。上海交通大学负责基础理论研究和关键技术攻关,索辰科技负责产品工程化以及产业化运维和推广,双方共同努力,并借助社会力量,加快导盲六足机器人的落地使用,为改善我国视障人士生活贡献一份力量。

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