导盲机器狗的系统配置与导航：迈向动物导盲犬水平的导引工作

机器导盲犬相比动物导盲犬具有显著优势，包括成本效益高、可批量生产潜力大以及维护负担低。然而，尽管导盲机器人研究历史悠久，以往研究很少或没有考虑导盲使用者与导盲犬如何作为团队进行导航。为开发对盲人或视障人士真正有益的机器人导引系统，我们开展了定性研究，包括采访导盲犬使用者与训练师，以及佩戴眼罩与多种导盲犬实地行走的亲身体验。基于从生动体验与访谈中获知的事实，我们构建了导盲机器狗的协作式室内导航方案，包含速度与方向控制等偏好特征。针对协作导航，我们提出了一种语义感知的局部路径规划器，利用环境语义信息并考虑使用者的位置与方向线索来确定无碰撞路径，从而实现安全高效的导引工作。我们通过室内环境下导盲眼罩行走测试评估了集成机器人系统，并以典型步态速度（$0.7 \mathrm{m/s}$）避障展示了类导盲犬的导航行为。