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据高峰介绍,“导盲六足机器人”具有视觉环境感知功能,可自主导航至目的地、动态躲避障碍、识别红绿灯等。该款机器人如通过批量化生产、人工智能辅助,可有效降低成本、提升智能,可解决导盲犬数量短缺的问题。不仅如此,通过后台建立完整的互联网服务体系,导盲机器人还可以实现居家陪护、应急处理,带领盲人抵达更多地方等功能。
高峰谈到,据世界卫生组织统计,我国视障人士已经突破1700万人,这意味着每100人中就有至少一位视障者。但是,和庞大的视障人士数量对比,全国现役导盲犬数量仅几百只。不仅如此,导盲犬的培育还需要极高的培训成本,以及极长的训练周期,并且许多场合能否允许工作中的导盲犬进入尚处于讨论当中,仅仅依靠导盲犬远远不能满足我国千万余名视障人士的需求。基于此,团队开始了导盲六足机器人的研发工作。
此外,机器人可通过语音下发指令,如启动、停止、设定目的地、加速、减速等,同时实时反馈行走和环境状况等信息,实现双向智能交互。盲杖可以实现盲人与导盲机器人之间的力觉交互地主家的三个女儿美国版,向盲人提供牵引力和转向力矩,引导盲人前进和转向。盲人也可以推拉盲杖来动态调整机器人的行走速度。目前机器人最大速度达3m/s,能够满足盲人慢走、快走、跑步等出行需求,且六足的独特构型优势确保机器人可以低噪声稳定行走。
人机交互与机器人自律协同控制是机器人融合感知信息、任务需求、人机交互的指令,利用逻辑推理、自律决策,可实现智能导盲作业行为。基于导盲机器人的动力学模型,高峰团队构建了层级递进式外力估计、触地检测、坡度估计、运动状态估计模型算法,融合机器人关节、惯性导航、行为节律、历史状态等多源信息,进行多目标集成的状态观测和反馈优化的平衡控制,由此,能够实现导盲机器人在各类地形场景中自律协同控制效果。
此外,导盲机器人的实际应用,不单单是机器人本身的应用,还需要后台大数据的支持,需要强大的运维团队的支持以及一系列推广普及的测试。据了解,高峰团队还与索辰科技密切合作,面向导盲机器人需求,开展了商业化推广。上海交通大学负责基础理论研究和关键技术攻关,索辰科技负责产品工程化以及产业化运维和推广,双方共同努力地主家的三个女儿美国版,并借助社会力量,加快导盲六足机器人的落地使用,为改善我国视障人士生活贡献一份力量。
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