用于智能轮椅的模块化实时共享控制系统开发
机器人学
2022-11-29 v1
摘要
在本文中，我们提出了一种可安装于普通电动轮椅上的模块化导航系统，以通过自主移动与共享控制功能辅助残疾儿童及老年人。独立移动能力的缺失会严重影响个体的身心健康，使其缺乏自立感，尤其是患有脑瘫且认知能力有限的儿童。为解决此问题，我们提出了一种相对廉价且模块化的系统，其使用立体相机在狭窄走廊环境中执行路径规划、障碍物规避与碰撞检测等任务。我们通过以立体相机替代轮式编码器进行视觉里程计，避免对轮椅硬件做任何重大改动以便简易安装。运行于机器人操作系统（ROS）之上的开源软件包Real-Time Appearance Based Mapping（基于实时外观的建图包）使我们能执行视觉SLAM，从而在环境中建图并定位自身。路径规划由ROS提供的move_base包执行，可快速高效地计算轮椅的路径轨迹。本工作中，我们展示了该系统的设计与开发及其重要功能。此外，我们报告了来自Gazebo仿真与真实场景的实验结果，以证明我们所提系统具有紧凑外形与单一立体相机情况下的有效性。
引用
@article{arxiv.2211.14711,
title = {Development of a Modular Real-time Shared-control System for a Smart Wheelchair},
author = {Vaishanth Ramaraj and Atharva Paralikar and Eung Joo Lee and Syed Muhammad Anwar and Reza Monfaredi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.14711},
year = {2022}
}