[发明专利]一种应用于为人导航系统的人机队形控制方法有效
申请号: | 201810407942.X | 申请日: | 2018-05-02 |
公开(公告)号: | CN108762253B | 公开(公告)日: | 2021-03-23 |
发明(设计)人: | 宋光明;施顺明;尤剑;高源;宋爱国 | 申请(专利权)人: | 东南大学 |
主分类号: | G05D1/02 | 分类号: | G05D1/02 |
代理公司: | 南京众联专利代理有限公司 32206 | 代理人: | 蒋昱 |
地址: | 210096 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | 一种应用于为人导航系统的人机队形控制方法,其导航系统包括移动机器人和基于振动触觉反馈的便携式穿戴装置。激光雷达扫描周围环境,将与周围物体之间的距离信息传送至上位机,上位机对距离信息进行处理后得到二维环境地图;上位机根据地图信息,利用软件实时进行最优路径规划,生成规划速度;RGB‑D摄像头以一定的采样频率采集使用者的骨架信息并传送至上位机,上位机处理后得到使用者的位置和速度信息;人机队形控制算法以使用者为主导,融合使用者速度和规划速度,产生机器人实际控制速度;上位机根据使用者位置信息,通过振动装置和语音提示装置,指示使用者调整自己的位置,使机器人和使用者之间保持一定的相对距离和相对角度,实现为人导航的功能。 | ||
搜索关键词: | 一种 应用于 为人 导航系统 人机 队形 控制 方法 | ||
【主权项】:
1.一种应用于为人导航系统的人机队形控制方法,所述的为人导航系统包括移动机器人和基于振动触觉反馈的便携式穿戴装置,移动机器人安装的传感器有360°激光扫描雷达和RGB‑D摄像头,具体步骤如下,其特征在于:(1)激光雷达扫描周围环境,将与周围物体之间的距离信息传送至上位机,上位机对距离信息进行处理后得到二维环境地图;(2)上位机根据地图信息,利用Navigation软件功能包实时进行最优路径规划,生成规划速度(vi,ωi);(3)RGB‑D摄像头以一定的采样频率采集使用者的骨架信息并传送至上位机,上位机处理后得到使用者的位置信息(Pm)和速度信息(vh);(4)人机队形控制算法融合使用者速度(vh)和规划速度(vi,ωi),产生机器人实际控制速度(vr,ωr),传送至下位机,控制机器人运动;(5)上位机根据使用者位置信息(Pm),通过基于振动触觉反馈的便携式穿戴装置和语音提示装置,指示使用者调整自己的位置,使机器人和使用者之间保持一定的相对距离(sd)和相对角度(βd),实现为人导航的功能。
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