排泄輔助機(jī)器人人機(jī)協(xié)作控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-11-29 00:25
在老齡人口增多、社會資源短缺和人工智能養(yǎng)老背景下,為了減輕護(hù)理老年人及殘障人士如廁負(fù)擔(dān),提高護(hù)理人員工作效率,研制幫助護(hù)理人員減輕如廁護(hù)理負(fù)擔(dān)的協(xié)作機(jī)器人,對提高老年人及殘障人士生活質(zhì)量和社會資源利用率具有重要意義。本文首先對人機(jī)協(xié)作過程進(jìn)行建模分析;趯线m的位置、快速安全性的考慮研究人機(jī)協(xié)作系統(tǒng)。首先以課題組自主研發(fā)的排泄支援機(jī)器人為基礎(chǔ)搭建實驗所用的軟硬件平臺。機(jī)器人采用具有全方向運(yùn)動功能的全向輪結(jié)構(gòu),可在狹小空間內(nèi)靈活運(yùn)動,并在機(jī)器人前方安裝兩臺單線激光雷達(dá)感知人與機(jī)器人的相對位置。下方激光雷達(dá)通過物體分割及類圓檢測技術(shù)獲得人腿位置后,提出了雙人協(xié)作時腿部站位的模式分析方法,并結(jié)合上方激光雷達(dá)的檢測信息可較為準(zhǔn)確檢測到使用者與機(jī)器人相對位置信息;分析了在人機(jī)協(xié)作與正常下坐兩種情況下,人體下坐過程的運(yùn)動特點,提出了更符合實際情況的改進(jìn)人體二連桿模型,并利用人體下坐模型與機(jī)器人物理尺寸,建立人體位置與坐點的映射表;采用強(qiáng)化學(xué)習(xí)思想,根據(jù)機(jī)器人運(yùn)動情況,利用模糊推理融合主客觀因素給出強(qiáng)化學(xué)習(xí)所需的獎勵,制定了合適坐點位置的尋找策略,從而對映射表對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行自學(xué)習(xí)調(diào)整。機(jī)器人獲得目標(biāo)...
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
老齡及殘疾人口數(shù)量分布比例0050100年齡(歲)(年份)
第 1 章 緒論(1)工作站式護(hù)理服務(wù)機(jī)器人工作站式護(hù)理服務(wù)機(jī)器人主要針對行走不便的人,操作者通過人機(jī)交互界面在固定平臺上的機(jī)械手抓取周圍所需物品。圖 1.3 為 *+<'8 工作站式機(jī)器所示為 .andy 護(hù)理機(jī)器人幫助患有腦癱的男孩就餐12,排泄裝置安裝在平臺以供使用。
圖 1.3 *+<'8 護(hù)理服務(wù)機(jī)器人 圖 1.4 .andy 護(hù)理服務(wù)機(jī)器人,ig. 1.3 *+<+8 nursing service robot ,ig. 1.4 .andy nursing service robot2)移動護(hù)理服務(wù)機(jī)器人動護(hù)理服務(wù)機(jī)器人主要用來輔助護(hù)理人員完成搬運(yùn)醫(yī)療器械、護(hù)運(yùn)病人等工示的全自主移動護(hù)理機(jī)器人由美國:8)公司研制,主要用來運(yùn)輸醫(yī)用物品決嚴(yán)重障礙患者轉(zhuǎn)移工作問題,2006 年日本理化研究所研制了可以完成病的 8/-3'4 護(hù)理機(jī)器人。該機(jī)器人通過壓力、攝像頭、麥克風(fēng)等傳感器與,理解使用者的行為意圖,平穩(wěn)地抱起行動不便的人14。由于該類機(jī)器人等限制,并不具備排泄裝置。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]強(qiáng)化學(xué)習(xí)研究綜述[J]. 馬騁乾,謝偉,孫偉杰. 指揮控制與仿真. 2018(06)
[2]移動機(jī)器人路徑規(guī)劃算法綜述[J]. 霍鳳財,遲金,黃梓健,任璐,孫勤江,陳建玲. 吉林大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2018(06)
[3]人工智能養(yǎng)老的內(nèi)涵、現(xiàn)狀與實現(xiàn)路徑[J]. 睢黨臣,曹獻(xiàn)雨. 新疆師范大學(xué)學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版). 2019(02)
[4]老齡化背景下失智老年人的長期照護(hù)現(xiàn)狀與政策應(yīng)對[J]. 杜鵬,董亭月. 河北學(xué)刊. 2018(03)
[5]全向移動平臺控制系統(tǒng)設(shè)計及誤差優(yōu)化的研究[J]. 彭開順,鄭定富. 自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2018(04)
[6]基于模糊推理的無人車路徑跟蹤算法[J]. 焦紀(jì)超. 汽車實用技術(shù). 2018(02)
[7]高級編程語言和匯編語言的優(yōu)劣[J]. 陳雨昕. 電子技術(shù)與軟件工程. 2018(02)
[8]醫(yī)養(yǎng)結(jié)合養(yǎng)老服務(wù)業(yè)發(fā)展對策研究[J]. 付誠,韓佳均. 經(jīng)濟(jì)縱橫. 2018(01)
[9]基于改進(jìn)人工勢場法的移動機(jī)器人路徑規(guī)劃的研究[J]. 江杰,任恒靚. 自動化應(yīng)用. 2017(08)
[10]協(xié)作機(jī)器人安全規(guī)范:ISO/TS 15066的演變與啟示[J]. 付樂,武睿,趙杰. 機(jī)器人. 2017(04)
博士論文
[1]全方位移動下肢康復(fù)機(jī)器人的運(yùn)動控制方法研究[D]. 姜瑩.沈陽工業(yè)大學(xué) 2013
[2]機(jī)器人與環(huán)境間力/位置控制技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 李正義.華中科技大學(xué) 2011
[3]障礙環(huán)境下非完整輪式移動操作機(jī)運(yùn)動規(guī)劃方法研究[D]. 閆慶輝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[4]基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的移動機(jī)器人自主學(xué)習(xí)及導(dǎo)航控制[D]. 陳春林.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
本文編號:3525458
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
老齡及殘疾人口數(shù)量分布比例0050100年齡(歲)(年份)
第 1 章 緒論(1)工作站式護(hù)理服務(wù)機(jī)器人工作站式護(hù)理服務(wù)機(jī)器人主要針對行走不便的人,操作者通過人機(jī)交互界面在固定平臺上的機(jī)械手抓取周圍所需物品。圖 1.3 為 *+<'8 工作站式機(jī)器所示為 .andy 護(hù)理機(jī)器人幫助患有腦癱的男孩就餐12,排泄裝置安裝在平臺以供使用。
圖 1.3 *+<'8 護(hù)理服務(wù)機(jī)器人 圖 1.4 .andy 護(hù)理服務(wù)機(jī)器人,ig. 1.3 *+<+8 nursing service robot ,ig. 1.4 .andy nursing service robot2)移動護(hù)理服務(wù)機(jī)器人動護(hù)理服務(wù)機(jī)器人主要用來輔助護(hù)理人員完成搬運(yùn)醫(yī)療器械、護(hù)運(yùn)病人等工示的全自主移動護(hù)理機(jī)器人由美國:8)公司研制,主要用來運(yùn)輸醫(yī)用物品決嚴(yán)重障礙患者轉(zhuǎn)移工作問題,2006 年日本理化研究所研制了可以完成病的 8/-3'4 護(hù)理機(jī)器人。該機(jī)器人通過壓力、攝像頭、麥克風(fēng)等傳感器與,理解使用者的行為意圖,平穩(wěn)地抱起行動不便的人14。由于該類機(jī)器人等限制,并不具備排泄裝置。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]強(qiáng)化學(xué)習(xí)研究綜述[J]. 馬騁乾,謝偉,孫偉杰. 指揮控制與仿真. 2018(06)
[2]移動機(jī)器人路徑規(guī)劃算法綜述[J]. 霍鳳財,遲金,黃梓健,任璐,孫勤江,陳建玲. 吉林大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2018(06)
[3]人工智能養(yǎng)老的內(nèi)涵、現(xiàn)狀與實現(xiàn)路徑[J]. 睢黨臣,曹獻(xiàn)雨. 新疆師范大學(xué)學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版). 2019(02)
[4]老齡化背景下失智老年人的長期照護(hù)現(xiàn)狀與政策應(yīng)對[J]. 杜鵬,董亭月. 河北學(xué)刊. 2018(03)
[5]全向移動平臺控制系統(tǒng)設(shè)計及誤差優(yōu)化的研究[J]. 彭開順,鄭定富. 自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2018(04)
[6]基于模糊推理的無人車路徑跟蹤算法[J]. 焦紀(jì)超. 汽車實用技術(shù). 2018(02)
[7]高級編程語言和匯編語言的優(yōu)劣[J]. 陳雨昕. 電子技術(shù)與軟件工程. 2018(02)
[8]醫(yī)養(yǎng)結(jié)合養(yǎng)老服務(wù)業(yè)發(fā)展對策研究[J]. 付誠,韓佳均. 經(jīng)濟(jì)縱橫. 2018(01)
[9]基于改進(jìn)人工勢場法的移動機(jī)器人路徑規(guī)劃的研究[J]. 江杰,任恒靚. 自動化應(yīng)用. 2017(08)
[10]協(xié)作機(jī)器人安全規(guī)范:ISO/TS 15066的演變與啟示[J]. 付樂,武睿,趙杰. 機(jī)器人. 2017(04)
博士論文
[1]全方位移動下肢康復(fù)機(jī)器人的運(yùn)動控制方法研究[D]. 姜瑩.沈陽工業(yè)大學(xué) 2013
[2]機(jī)器人與環(huán)境間力/位置控制技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 李正義.華中科技大學(xué) 2011
[3]障礙環(huán)境下非完整輪式移動操作機(jī)運(yùn)動規(guī)劃方法研究[D]. 閆慶輝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[4]基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的移動機(jī)器人自主學(xué)習(xí)及導(dǎo)航控制[D]. 陳春林.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
本文編號:3525458
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