導盲機器人簡介

導盲機器人是為視覺障礙者行動提供導航幫助的一種服務機器人，它利用多種傳感器對周圍環境進行探測，將探測的信息進行處理然後做出相應的反饋提供給驅動裝置和視障者，以幫助使用者有效地避開障礙。下面本站小編為你整理了導盲機器人簡介，歡迎閲讀。

導盲機器人簡介

對於視障人士來説如何掌握行走的方式和特性是日常生活的重要部份，他們可以依賴一定的輔助設施，比如傳統的盲杖、加入聲波探測障礙物的電子盲杖，還有其他的盲人導航設備等等，這一切都有它們的優點和缺點。

80%的視力殘疾人士覺得，現時所能提供的輔助設施實際上不能滿足他們的活動需要，它們不能給用户提供正確的路徑和躲避障礙。

幾乎所有的視力殘疾人士都希望有一個輔助導航設施可以讓他們和正常人一樣的，能確保他們在路上感覺方便和安全。

導盲機器人發展

在導盲機器人的發展歷程中，人們首先是以室內環境為背景，開始了移動機器人的探索性研究。此時並沒有針對具體的任務或應用背景，而是面向室內結構化環境的基本技術的初步研究，包括機器人結構設計，控制技術，傳感器技術，信息融合，路徑規劃和不確定性處理等。一些國外大學和研究機構的早期研究得到很多重要的結論。此外，對多傳感器信息融合在機器人上的運用，積累了大量寶貴經驗。進入八十年代後，人們根據前一階段的研究技術基礎，開始了對室內自主式移動機器人的研究。一直持續到今天，目前來看，導盲機器類型大致可分為以下3類:

一. 手杖類導盲輔具

視覺障礙者使用最普遍的輔助工具就是白手杖(White-cane)。由於在行動上有諸多受限，所以他們在生活上面臨很大的挑戰。正因為白手杖的設計簡單使用方便，所以便一直被普通盲人所使用。

20xx年5月20日，日本公開了一種新發明的電子導盲杖，該種導盲杖能夠讓使用者感受到臉部高度處的障礙物。這種新型導盲杖裝有2個超聲波感應器，能夠感應到前方2米臉部高度處的障礙物，並通過震動手柄通知使用者。該導盲杖重量也控制在300克左右，與傳動導盲杖基本相當。

二.穿戴式導盲輔具

美國大學機器人實驗室Shoval以其所設計的避障系統ObstacleAvoidanceSystem(OAS)為基礎開發出了腰帶式行動輔具。該輔具在實際使用上可分為引導模式(GuidanceMode)及全景模式((ImageMode)等兩種模式。引導模式是帶領使用者在不發生碰撞的情況下繞過障礙物，全景模式是以超聲波試圖描繪出區域內的全景地圖，在轉變成聲音的大小、頻率及左右方位差異等發音方式，告知使用者所在區域內障礙物的大小、遠近等信息，讓視障者判斷出周圍環境情況。

三.移動式導盲輔具

Rentschle研發了一款行動輔具VA-PAMAID(VeteransAffairsPersonalAdaptiveMobilityAid)其續航力可以達到10.9公里(充滿電時)在行程速度達到1.2m/s時，可正確的避開障礙物。此產品主要適用於老年人，可輔助行動者身體的平衡。雖然，該系統的功能比較強大，但是，其體積過於龐大，對於視障者而言將不適合。

日本山梨大學(UniversityofYamanashi)研製了一種智能手推車ROTA (RoboticTravelAid)。這款小車高lm，重60kg，配備視覺系統以及視覺傳感器和聲音傳感器。它可以引導人穿過馬路，當它移動的時候，能夠意識到周圍的環境，並且能夠識別路標，例如斑馬線，交通信號燈。當它探測到交通信號燈變紅或者車和其他步行者的時候，它將會停下來。如果遇到問題，它將與服務中心取得聯繫，並且允許在軌道上給出額外的信息和命令。

目前國內的研究普遍落後於國外。國內的研究重點基本是在枴杖方面下功夫，如北京理工大學研製的“導盲杖”。在導盲機器人上的研究相對而言有所不足。

機器人的組成部分

從最基本的層面來看，人體包括五個主要組成部分：

身體結構

肌肉系統，用來移動身體結構

感官系統，用來接收有關身體和周圍環境的信息

能量源，用來給肌肉和感官提供能量

大腦系統，用來處理感官信息和指揮肌肉運動

當然，人類還有一些無形的特徵，如智能和道德，但在純粹的物理層面上，此列表已經相當完備了。

機器人的組成部分與人類極為類似。一個典型的機器人有一套可移動的身體結構、一部類似於馬達的裝置、一套傳感系統、一個電源和一個用來控制所有這些要素的計算機“大腦”。從本質上講，機器人是由人類製造的“動物”，它們是模仿人類和動物行為的機器。