[发明专利]一种老年人室内活动搀扶机器人系统及其应用方法

摘要

本发明公开一种老年人室内活动搀扶机器人系统及其应用方法，包括前搀扶装置和后搀扶装置，前搀扶装置和后搀扶装置均包括控制系统模块、搀扶机构、移动执行机构、人体运动和环境感知传感器系统，其中前搀扶装置和后搀扶装置传感器数目和类型均相同，前搀扶装置和后搀扶装置对称布置，且一同夹住老年人，控制系统模块安装于移动执行机构。本发明具备主动跟随功能，在老年人摔倒发生时，主动给予辅助支撑力矩，实时分析室内环境宽度的可通过性，尤其是复杂转弯时既保证老年人搀扶力矩，又能避免与周围环境刮擦，最重要的是能够在老年人正常行进时给予自动跟随，使用方便灵活，具有广阔的市场前景。

主权项

一种老年人室内活动搀扶机器人系统，其特征在于：包括前搀扶装置和后搀扶装置，前搀扶装置和后搀扶装置均包括控制系统模块、搀扶机构、移动执行机构、人体运动和环境感知传感器系统，其中前搀扶装置和后搀扶装置传感器数目和类型均相同，前搀扶装置和后搀扶装置对称布置，且一同夹住老年人，所述控制系统模块安装于移动执行机构；所述移动执行机构上均安装有Grabowiecki轮或Mecanum轮，以实现非完整约束的转动；且根据从外部环境感知的定位信息、老年人运动意图和状态信息来指示移动执行机构和搀扶机构的执行动作；所述搀扶机构通过支撑柱安装于底盘搀扶机构包括对称安装的搀扶手臂以及安装于搀扶手臂上的气囊，在发现老年人跌倒倾向后，控制系统模块立即控制搀扶机构给予托扶和力矩矫正，并在老年人行走方向发生严重偏离的情况下进行矫正；所述的传感器系统按不同高度对外和对内安装在搀扶机构上，传感器系统包括激光雷达和环境空间感测系统，所述激光雷达绘制地图和定位所述空间感测系统包括线结构光和摄像头。