一种语音交互式CT机器人病床协同方法技术

技术编号:46570827 阅读:2 留言:0更新日期:2025-10-10 21:17
本发明专利技术提供一种语音交互式CT机器人病床协同方法,基于环境栅格地图,采用改进算法规划初始全局路径,其代价函数融合了到目标点的几何距离启发项、与障碍物距离成反比的风险势场值、以及路径转向惩罚项,利用TEB算法进行局部轨迹优化,将机器人表示为多个安全覆盖圆,在满足时空和运动学约束下,最小化包含轨迹加加速度平滑度惩罚项和障碍物安全间隙项的代价函数,临近目标时,重构代价函数权重,增强位姿精度及末端零速要求,弱化时间优化目标,若检测到局部轨迹与全局路径在障碍物周围的拓扑同伦类别不一致,且代价值超过阻塞阈值,在障碍物周边临时提升风险势场值,从拓扑偏离前的路径点触发重规划,确保路径可靠性和环境适应性。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于可移动ct机器人领域,尤其涉及一种语音交互式ct机器人病床协同方法。


技术介绍

1、移动ct机器人可以在医院病房、走廊等复杂环境中进行自主导航移动到目标病床旁边,病床协同也即让语音交互式ct机器人根据语音或者排单自行移动到病床旁边。当前,移动机器人导航系统普遍采用分层规划架构,即全局路径规划器负责生成一条从起点到终点的宏观路径,局部路径规划器则根据实时传感器信息和运动学约束,对全局路径进行动态跟踪和优化,以实现实时的障碍物规避。在全局路径规划方面,主要使用的是算法,但是算法在代价函数设计上较为单一,通常仅考虑路径长度,导致规划出的路径常常紧贴障碍物,为体积庞大的ct机器人带来较高的碰撞风险;生成的路径点连接生硬,包含大量急转弯,这要求机器人在循迹时频繁地进行加减速和原地转向,不仅降低了运行效率,也影响了运动的平稳性,对设备内部的精密仪器可能造成损害。在局部路径规划与执行层面,时序弹性带teb算法是一种优秀的在线轨迹优化方法,它能够生成满足机器人动力学和时间约束的光滑轨迹。但标准teb算法的优化目标的权重设置是固定的,难以兼顾导航全程的不同需求。例本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种语音交互式CT机器人病床协同方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述算法的代价函数为,其中n为当前栅格;

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将机器人本体表示为多个安全覆盖圆,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述时序弹性带算法的代价函数包括用于惩罚轨迹速度和加速度的平滑度项、以及用于保持机器人与障碍物安全距离的间隙项,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述终端引导区域为机器人当前位姿与目标位姿的几何距离小于预设终端距离阈值的区域;

6.根据权利要...

【技术特征摘要】

1.一种语音交互式ct机器人病床协同方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述算法的代价函数为,其中n为当前栅格;

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将机器人本体表示为多个安全覆盖圆,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述时序弹性带算法的代价函数包括用于惩罚轨迹速度和加速度的平滑度项、以及用于保持机器人与障碍物安全距离的间隙项,包括:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐如祥张猛蛟吕显云张阳赖欣
申请(专利权)人:四川玄光立影医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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