自主轮椅牵引机器人的设计与运行

本研究提出一种用于手动轮椅便捷电气化的轮椅牵引机器人新概念。该概念的开发包括牵引机器人硬件设计，以及确保患者在医院内安全运送至预期目的地的自动驾驶算法。我们开发了一种新颖的对接机构，以促进牵引机器人与手动轮椅之间的轻松对接与分离，该机构连接至手动轮椅的前脚轮。牵引机器人采用 mecanum 轮驱动，使机器人在独立驱动模式下可高度自由移动，同时在对接模式下遵循运动学约束。我们的新颖牵引机器人配备可观测前方地面的相机传感器，使机器人能够自主跟随医院走廊中安装的颜色编码导引车道。本研究提出专用的图像处理技术以捕获车道，以及有效控制路径追踪以实现自主路径跟随的控制算法。我们所提平台的自主牵引性能通过在构建有色车道医院环境的真实实验中得到验证。