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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及自动化,特别涉及一种用于临床探视机器人实时导航的最优规则库的确定方法。
技术介绍
1、医院的重症患者易受细菌、病毒以及外部环境干扰而导致病情加重,重症患者的家属一般不允许入内。为了缓解家属和病人之间的相思之苦,远程临床探视成为最佳选择。近年来随着确定性网络和5g技术的强劲发展,可以预想到具有远程实时全息成像、语言交流、肢体接触、抚摸、亲吻等功能的临床探视服务将会成为现实。为了让患者享受上述远程探视服务,我们通常的想法是在每位患者床边安装远程探视设备,这样就可以为患者提供个性化探视服务,然而探视设备不仅会挤占其他床旁监测设备的空间,而且其本身只在特定情况(患者身体满足探视要求且患者和家属有探视需要)启用,浪费医疗资源,所以每个床位都安装设备实属不必要。考虑到上述问题,最合理做法是使用能够适用全地形的临床探视机器全天候提供患者的探视服务。医生只需向机器人发送患者的位置信息及探视时间,临床探视机器人就会自动绕开障碍物并以最短路径到达患者床边,完成探视服务后,自动返回,不占用病房空间,减少医疗资源闲置。除了重症患者之外,传染病患者甚至普通患者都可以使用临床探视机器人的探视服务。
2、临床探视机器人行为决策的核心是自主导航算法。自主导航的常规算法包括比例积分微分(pid)算法,该算法也被广泛用于工业控制领域。文献ieee trans cybern(navigation of a fuzzy-controlled wheeled robot through the combination ofexpert knowle
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种用于临床探视机器人实时导航的最优规则库的确定方法,能够替代人工确定出用于机器人实时导航的最优规则库。
2、本申请实施例提供一种用于临床探视机器人实时导航的最优规则库的确定方法,所述方法包括:
3、通过机器人自身的雷达测距传感器获取所述机器人与障碍物以及非障碍物边界在多个方向上的距离参数;
4、将所述距离参数作为所述机器人靠右行驶和避障的输入变量,并对所述输入变量进行模糊化处理,以及依据规则库经所述机器人自带的模糊推理机和反模糊操作生成所述机器人靠右行驶和避障的最终线速度和最终角速度;
5、控制所述机器人按照所述最终线速度和所述最终角速度前进一步,并记下所述机器人的当前坐标,基于所述当前坐标对所述机器人当前使用的规则库进行适应度值打分;
6、循环上述操作,直到触发所述机器人导航失败条件,记下所述规则库的最终得分;
7、遍历所有规则库,生成每一所述规则库对应的适应度,则得到由所有所述适应度组成的第一适应度集合以及与所述第一适应度集合对应的第一规则库集合;
8、对所述第一规则库集合中的所有规则的规则后件进行归一化处理,得到归一化处理后的第二规则库集合;
9、使用轮盘赌算法从所述第二规则库集合中选择出较优的规则库并组成第三规则库集合,并对所述第三规则库集合执行交叉操作生成第四规则库集合,以及对所述第四规则库集合执行变异操作生成第五规则库集合;
10、判断遗传迭代次数是否超过预设演化代数,若是,则将所述第一规则库集合中所述适应度值最高的规则库作为最优规则库。
11、在本申请实施例所述的用于临床探视机器人实时导航的最优规则库的确定方法中,所述通过机器人自身的雷达测距传感器获取所述机器人与障碍物以及非障碍物边界在多个方向上的距离参数,包括:
12、通过机器人自身的雷达测距传感器获取所述机器人与障碍物在多个第一预设方向上的最短距离,得到多个第一最短距离,以及获取所述机器人与非障碍物边界在多个第二预设方向上的最短距离,得到多个第二最短距离;
13、将多个所述第一最短距离和多个所述第二最短距离作为所述机器人与障碍物以及非障碍物边界在多个方向上的距离参数。
14、在本申请实施例所述的用于临床探视机器人实时导航的最优规则库的确定方法中,所述机器人为球形机器人,所述机器人的质心安装有所述雷达测距传感器。
15、在本申请实施例所述的用于临床探视机器人实时导航的最优规则库的确定方法中,所述通过机器人自身的雷达测距传感器获取所述机器人与障碍物在多个第一预设方向上的最短距离,得到多个第一最短距离本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于临床探视机器人实时导航的最优规则库的确定方法,其特征在于,所述方法包括:
2.如权利要求1所述的用于临床探视机器人实时导航的最优规则库的确定方法,其特征在于,所述通过机器人自身的雷达测距传感器获取所述机器人与障碍物以及非障碍物边界在多个方向上的距离参数,包括:
3.如权利要求2所述的用于临床探视机器人实时导航的最优规则库的确定方法,其特征在于,所述机器人为球形机器人,所述机器人的质心安装有所述雷达测距传感器。
4.如权利要求3所述的用于临床探视机器人实时导航的最优规则库的确定方法,其特征在于,所述通过机器人自身的雷达测距传感器获取所述机器人与障碍物在多个第一预设方向上的最短距离,得到多个第一最短距离,以及获取所述机器人与非障碍物边界在多个第二预设方向上的最短距离,得到多个第二最短距离,包括:
5.如权利要求1所述的用于临床探视机器人实时导航的最优规则库的确定方法,其特征在于,所述将所述距离参数作为所述机器人靠右行驶和避障的输入变量,并对所述输入变量进行模糊化处理,以及依据规则库经所述机器人自带的模糊推理机和反模糊操作生成
6.如权利要求5所述的用于临床探视机器人实时导航的最优规则库的确定方法,其特征在于,所述基于所述激活能、线速度和角速度生成所述机器人靠右行驶和避障的最终线速度和最终角速度,包括:
7.如权利要求1所述的用于临床探视机器人实时导航的最优规则库的确定方法,其特征在于,所述判断遗传迭代次数是否超过预设演化代数后,还包括:
8.如权利要求1所述的用于临床探视机器人实时导航的最优规则库的确定方法,其特征在于,还包括:
9.一种用于临床探视机器人实时导航的最优规则库的确定装置,其特征在于,所述装置包括处理器和存储器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序,用于执行权利要求1至7任一项所述的用于临床探视机器人实时导航的最优规则库的确定方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行权利要求1至7任一项所述的用于临床探视机器人实时导航的最优规则库的确定方法。
...【技术特征摘要】
1.一种用于临床探视机器人实时导航的最优规则库的确定方法,其特征在于,所述方法包括:
2.如权利要求1所述的用于临床探视机器人实时导航的最优规则库的确定方法,其特征在于,所述通过机器人自身的雷达测距传感器获取所述机器人与障碍物以及非障碍物边界在多个方向上的距离参数,包括:
3.如权利要求2所述的用于临床探视机器人实时导航的最优规则库的确定方法,其特征在于,所述机器人为球形机器人,所述机器人的质心安装有所述雷达测距传感器。
4.如权利要求3所述的用于临床探视机器人实时导航的最优规则库的确定方法,其特征在于,所述通过机器人自身的雷达测距传感器获取所述机器人与障碍物在多个第一预设方向上的最短距离,得到多个第一最短距离,以及获取所述机器人与非障碍物边界在多个第二预设方向上的最短距离,得到多个第二最短距离,包括:
5.如权利要求1所述的用于临床探视机器人实时导航的最优规则库的确定方法,其特征在于,所述将所述距离参数作为所述机器人靠右行驶和避障的输入变量,并对所述输入变量进行模糊化处理,以及依据规则库经所述机器人自带的模糊推理机和反模糊操作生成所述机器...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈虎,涂燕晖,姚振杰,陈一昕,
申请(专利权)人:江苏未来网络集团有限公司,
类型:发明
国别省市:
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