RoboEYE

技术

摘要：任何严重的运动障碍都是限制与环境互动能力的疾病，即使是家庭环境，也是由于失去对行动的控制而导致的。本文介绍了 RoboEYE，这是一款电动轮椅，旨在让用户在家中轻松自主地移动。为了实现这一目标，设计了一个创新、经济高效且用户友好的控制系统，其中非侵入式眼动仪、显示器和 3D 摄像头代表了一些核心元素。RoboEYE 将移动机器人领域的功能集成到标准电动轮椅中，主要优势是为用户提供两种驾驶选择和舒适的导航。最直观和直接的模式是通过注视显示器的不同区域来预测对正面和角轮椅速度的连续控制。第二种半自主模式允许通过指向和激活所需目的地来导航到环境中的选定点，同时系统自动规划并遵循将轮椅带到该点的轨迹。本研究的目的是开发上述驱动模式的控制结构和驱动界面设计，同时考虑凝视检测的不确定性和与组件相关的其他不确定性来源，以确保用户安全。此外，通过数值模拟和实验验证对驱动模式（尤其是半自动驱动模式）进行了建模和鉴定，测试志愿者是标准电动轮椅的常规用户，以验证所提出的系统在家庭使用中的效率、可靠性和安全性。RoboEYE 适用于宽度超过 1 米的狭窄通道环境，与标准家用门相当，并且由于其特性而具有巨大的商业化潜力。