一种考虑操作习惯和疲劳状态的个性化轮椅控制方法技术

技术编号:42187416 阅读:21 留言:0更新日期:2024-07-30 18:38
本发明专利技术设计一种考虑操作习惯和疲劳状态的个性化轮椅控制方法;轮椅机器人在避障过程中根据安装在座椅下的压力传感器,分析座椅压力的变化来识别驾驶者方向意图;根据超声波传感器检测环境中的障碍物,建立机器人自主导航路线;根据驾驶者的方向意图和轮椅机器人自主导航路线建立轮椅机器人人机共享控制;进一步考虑用户的操作习惯,基于三重奖励的模糊强化学习来确定控制权重,将控制权重发送给共享策略;在考虑个体操作习惯基础上,建立基于心率变异的精神疲劳检测模型,并将检测到的用户疲劳程度结果应用到所设计的状态融合式共享控制中,以提升用户的舒适性并保证安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人控制,尤其涉及一种考虑操作习惯和疲劳状态的个性化轮椅控制方法


技术介绍

1、随着世界范围内的人口老龄化加剧,人们对轮椅机器人的需求逐年增加,其运动控制和智能化也得到了广泛关注。为实现高龄残障者在拥挤室内环境中的自主、便利及安全移动辅助,有必要对轮椅机器人的智能安全操控方法进行研究。

2、首先,针对轮椅机器人的操控方法,传统方法可以借助操纵杆或者手柄进行操控,但对于一些需要在日常生活中边移动轮椅边做家务的用户来说,无法满足其需求。因此有必要开发一种替代操作杆传达用户移动意图的机器人操控方法。目前,针对在狭小的生活环境中,实现轮椅不碰撞障碍物的精准操控,对于用户,尤其是高龄用户,是一种挑战。现有的轮椅机器人虽然开发了基于路径规划的自动导航避障控制方法,使用户摆脱自主操作,预防碰撞风险。然而,个人自主移动意图的实现对用户的精神和社会福祉至关重要。因此完全借助机器自主导航的方法显然不能满足人类对自主性的要求。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术设计一种考虑操作习惯和疲劳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑操作习惯和疲劳状态的个性化轮椅控制方法,其特征在于,具体包括以下内容:

2.根据权利要求1所述的一种考虑操作习惯和疲劳状态的个性化轮椅控制方法,其特征在于,所述轮椅机器人在现有轮椅机器人基础上,在底盘安装了四个动力全向轮以实现全方向移动,使轮椅机器人在自身姿势不变的条件下向任意方向移动;在轮椅机器人座椅两侧采用对称结构各安装3个超声波传感器以检测环境中的障碍物用于轮椅机器人的自动避障;在座椅下安装4个压力传感器以检测用户坐下后的压力分布情况,得到用户的方向意图,所述4个压力传感器以靠背方向为基准,两两一组分成2排均匀安装在座椅下。

3.根据权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种考虑操作习惯和疲劳状态的个性化轮椅控制方法,其特征在于,具体包括以下内容:

2.根据权利要求1所述的一种考虑操作习惯和疲劳状态的个性化轮椅控制方法,其特征在于,所述轮椅机器人在现有轮椅机器人基础上,在底盘安装了四个动力全向轮以实现全方向移动,使轮椅机器人在自身姿势不变的条件下向任意方向移动;在轮椅机器人座椅两侧采用对称结构各安装3个超声波传感器以检测环境中的障碍物用于轮椅机器人的自动避障;在座椅下安装4个压力传感器以检测用户坐下后的压力分布情况,得到用户的方向意图,所述4个压力传感器以靠背方向为基准,两两一组分成2排均匀安装在座椅下。

3.根据权利要求1所述的一种考虑操作习惯和疲劳状态的个性化轮椅控制方法,其特征在于,所述考虑用户操作习惯的方向意图通过轮椅机器人用户姿态...

【专利技术属性】
技术研发人员:王义娜杨佳琪曹晨吴伟周勃杨俊友
申请(专利权)人:沈阳工业大学
类型:发明
国别省市:

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