👽550321状元红澳门👾
據(jù)高峰介紹,“導盲六足機器人”具有視覺環(huán)境感知功能,可自主導航至目的地、動態(tài)躲避障礙、識別紅綠燈等。該款機器人如通過批量化生產(chǎn)、人工智能輔助,可有效降低成本、提升智能,可解決導盲犬數(shù)量短缺的問題。不僅如此,通過后臺建立完整的互聯(lián)網(wǎng)服務體系,導盲機器人還可以實現(xiàn)居家陪護、應急處理,帶領盲人抵達更多地方等功能。
針對臺階、樓梯等典型地形環(huán)境,團隊采用多約束優(yōu)化算法規(guī)劃機器人穩(wěn)定行走步態(tài);通過采集機器人腿部足端力覺信息,使用機器學習方法來實時辨識足-地接觸模型,可實現(xiàn)機器人對不同地形的自適應動態(tài)敏捷柔順行走。
此外,導盲機器人的實際應用,不單單是機器人本身的應用,還需要后臺大數(shù)據(jù)的支持,需要強大的運維團隊的支持以及一系列推廣普及的測試。據(jù)了解,高峰團隊還與索辰科技密切合作,面向導盲機器人需求,開展了商業(yè)化推廣。上海交通大學負責基礎理論研究和關鍵技術攻關,索辰科技負責產(chǎn)品工程化以及產(chǎn)業(yè)化運維和推廣,雙方共同努力,并借助社會力量,加快導盲六足機器人的落地使用,為改善我國視障人士生活貢獻一份力量。
人機交互與機器人自律協(xié)同控制是機器人融合感知信息、任務需求、人機交互的指令,利用邏輯推理、自律決策,可實現(xiàn)智能導盲作業(yè)行為?;趯C器人的動力學模型,高峰團隊構建了層級遞進式外力估計、觸地檢測、坡度估計、運動狀態(tài)估計模型算法,融合機器人關節(jié)、慣性導航、行為節(jié)律、歷史狀態(tài)等多源信息,進行多目標集成的狀態(tài)觀測和反饋優(yōu)化的平衡控制,由此,能夠實現(xiàn)導盲機器人在各類地形場景中自律協(xié)同控制效果。
團隊在導盲機器人上集成了聽覺、觸覺和力覺三種交互方式,實現(xiàn)盲人與導盲六足機器人之間的人機智能感知與順應性行為。機器人可根據(jù)盲人的語音指令,基于深度學習端到端語音識別模型理解語義信息,快速響應、準確識別,目前語音識別準確率為90%以上,響應速度在1秒之內。
此外,機器人可通過語音下發(fā)指令,如啟動、停止、設定目的地、加速、減速等,同時實時反饋行走和環(huán)境狀況等信息,實現(xiàn)雙向智能交互。盲杖可以實現(xiàn)盲人與導盲機器人之間的力覺交互,向盲人提供牽引力和轉向力矩,引導盲人前進和轉向。盲人也可以推拉盲杖來動態(tài)調整機器人的行走速度。目前機器人最大速度達3m/s,能夠滿足盲人慢走、快走、跑步等出行需求,且六足的獨特構型優(yōu)勢確保機器人可以低噪聲穩(wěn)定行走。
定位精準是導盲任務的核心要求之一,團隊通過多傳感器數(shù)據(jù)緊耦合方式,建立了雷達-慣性里程計系統(tǒng),通過滑動窗口法耦合歷史幀數(shù)據(jù),大幅減少點云運動畸變,并設計了多維度的狀態(tài)殘差,顯著提高了系統(tǒng)狀態(tài)估計的精度和魯棒性,實現(xiàn)了三維環(huán)境地圖的精準建立與機器人自身的精準定位。
高峰介紹,目前,團隊研發(fā)制成的導盲機器人已進入實地測試階段。在整個研究推進過程中,由視障人士參與線下展示與功能測試,未來團隊也將根據(jù)視障人士的實時反饋,對機器人持續(xù)研發(fā)、調試。
根據(jù)室內導航任務需求,團隊制定了室內場景的多層導航策略,構建了層次拓撲地圖實現(xiàn)室內全局路徑規(guī)劃;針對室外場景,基于環(huán)境地圖結合GPS信息進行多傳感器融合,大幅提高定位與導航精度。團隊還利用深度相機,通過深度學習和數(shù)字圖像處理技術實現(xiàn)對交通信號的辨別,保障使用者出行安全。
550321状元红澳门“你好小狗,我要走到學院大廳?!贝髦壅值臏y試者手中握著導盲杖,杖的另一頭連著一只六足機器小狗。測試者說完,小狗在原地抬起六足,蹬幾下地,然后緩緩牽引身后人向前走。測試者若是“心急”推推導盲桿,那小狗便會接收到指令,默默加快步伐。
而基于全局環(huán)境地圖和實時感知的局部動態(tài)地圖,科研團隊采用模型預測和實時滾動優(yōu)化方法實現(xiàn)機器人的路徑規(guī)劃和自主避障,敏捷自主躲避靜態(tài)和動態(tài)障礙物,保障導盲任務的安全性。
高峰談到,據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計,我國視障人士已經(jīng)突破1700萬人,這意味著每100人中就有至少一位視障者。但是,和龐大的視障人士數(shù)量對比,全國現(xiàn)役導盲犬數(shù)量僅幾百只。不僅如此,導盲犬的培育還需要極高的培訓成本,以及極長的訓練周期,并且許多場合能否允許工作中的導盲犬進入尚處于討論當中,僅僅依靠導盲犬遠遠不能滿足我國千萬余名視障人士的需求?;诖耍瑘F隊開始了導盲六足機器人的研發(fā)工作。
這是一款來自上海交通大學機械與動力工程學院高峰教授團隊研發(fā)的“六條腿”導盲機器人。在剛剛過去的由中國殘聯(lián)主辦的“科技助殘 共享美好生活”展會上,這款機器人吸引了眾多人的目光。5月28日,高峰在上海交大對這款機器人進行了一次集中介紹。
導盲機器人在復雜地形行走需要更高的自主規(guī)劃能力,這類自主規(guī)劃功能通常包含地面信息的獲取和建模、定位導航、落腳點的選擇、身體位姿規(guī)劃以及連續(xù)運動的規(guī)劃等。
👿(撰稿:高郵)劉尚希:在新發(fā)展格局中推進勞動報酬比重取得實質性提高
06-07程序員之選💑
姚瓊:法蘭西園林中的中國景觀
06-06奇富達💒
程恩富 李靜 :“印太戰(zhàn)略”視域下大國博弈與中國應對方略
06-05網(wǎng)瑞佳💓
楊國榮:從早年的野路子到“自學”的大學生活
06-07智速💔
楊光斌:建構中國政治學自主知識體系
06-06飲香💕
俞金堯:資本主義與近代早期世界史宏大敘事
06-06碼農(nóng)💖
王邵勵:“全球南方史學”的三重邏輯
06-05童裝樂園💗
胡敏潔:“母職懲罰”中的女性平等權及國家保護
06-05揚絲h
何中華:中國式現(xiàn)代化的內在張力及其揚棄
06-05紳士之風采x
安國俊 袁佳寧 顏茜:平準基金穩(wěn)定市場作用探討
06-06年輕風尚💘