智能载人式导盲机器人：基于ROS的自主动力服务机器人

获奖等级：二等奖

设计者：江鹏飞，赵仁杰，蒋英杰

指导教师：许微，卞鸿巍

海军工程大学电气工程学院导航工程教研室，武汉，430033

设计者充分调研了目前市场上现有的导盲服务设备（包括导盲眼镜、轮式导盲机器人等）的技术特点与设计优缺点，在此基础上分析了现有导盲设备的系统组成和主要功能。针对这些导盲服务设备功能的不足，本项目采用智能眼镜+智能载人底盘的方案，设计了一种载人式智能导盲机器人（图11）。(www.xing528.com)

载人式智能导盲机器人是为视觉障碍者提供导航帮助的一种基于ROS的自主动力型服务机器人，它利用多种传感器对周围环境进行探测，将探测的信息进行处理后做出相应的反馈提供给驱动装置，以帮助所搭载的视觉障碍者有效避开障碍，识别相关信息，从而为其生活提供方便。该机器人能有效利用现代通信技术、移动互联网以及物联网技术，让使用者融入现代生活，享受科技发展带来的便捷与乐趣。其显著特点是能够轻松搭载一名视觉障碍者，同时具有室内外定位导航、自主避障、语音交互、图像识别等功能，适用于室内外导盲、引导服务等。

载人式智能导盲机器人有硬件和软件两个部分。硬件部分主要由智能眼镜与智能底盘组成，其中选取的智能眼镜可以搭载室外导航模块、红外避障模块、图像识别模块、语音交互模块等，智能底盘主要搭载室内定位导航模块、超声波避障模块、驱动和运动控制模块等。由于眼镜和底盘都设计了避障功能，两者的结合相比于目前主流的轮式导盲机器人和导盲权杖，可以更有效地扩大避障范围，提高出行安全系数。软件部分主要基于ROS平台，此平台为移动底盘和智能眼镜集成提供统一标准。由于控制系统主要由移动底盘本身提供，本团队将研究重点集中于避障算法与导航算法。我们对搭载各种传感器的样机进行室内外实验演示，验证了该项目的可行性与实用性。

图11　载人式智能导盲机器人