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介護者の代わりに電動車いすを安全に誘導する先導ロボットシステムの開発

开发代替护理人员安全引导电动轮椅的引导机器人系统

基本信息

批准号：
19K12885
负责人：
堀勝博
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tomakomai National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K12885/
关键词：
電動車いす先導ロボット安全誘導介護者支援システム

项目摘要

2022年度の実績として，昨年度から取り組んできた先導ロボットシステム実機による検討を進める過程で，電動車いすの認識方法に問題点が見つかったため，認識方法を見直し，新しく開発した認識方法を実機に実装し動作検証を行い，その有効性を確認した。以下，判明した認識方法の問題点，その問題点解決のための認識方法の開発，動作検証結果の順に詳しく述べる。まず，認識方法の問題点について，先導ロボットシステム実機を用いて，電動車いす単体を安全に誘導できることはこれまでに確認できているが，複数の電動車いすの誘導を試みた際に，電動車いすを区別することが困難であった。これは，昨年度までの認識方法が電動車いすユーザの脚の認識に基づく方法であったためである。そこで，新たな認識方法として，マーカを用いた認識方法を検討および開発した。従来の方法では，マーカ等の環境整備を必要としない簡便な方法である反面，複数の対象物を区別して認識することが難しかったので，新たにマーカを用いた認識方法を検討し，マーカを電動車いすの前面に設置し，先導ロボットに搭載したカメラによりマーカの相対座標を得るといった手法を開発した。本手法では，マーカの認識可能距離や精度については使用するカメラとマーカの大きさにより調整できるが，今回使用したカメラとマーカにより，従来のレーザ測域センサと同等の性能を得ることができた。そして，今年度開発した新しい認識方法を実装した先導ロボットシステムの動作検証のため，昨年度と同様の障害物停止動作を含む先導ロボットによる電動車いす誘導実験を新旧二つの認識方法について比較実験を行った。その結果，両認識方法ともに障害物停止距離に大きな違いはなく，同等の安全性能が得られていることが確認できた。さらに，本手法ではマーカIDによる区別が可能であることから，複数の電動車いす誘導へ適用可能である。

In 2022, the performance of the company has been improved since the beginning of the year. During the process of investigation and discussion, the problem points in the understanding method of electric vehicles have been found, the understanding method has been clarified, and the new understanding method has been developed. Below, identify the problem points of the cognitive method, solve the problem points, develop the cognitive method, and describe the sequence of the action verification results. In order to understand the problem points of the method, it is difficult to distinguish between the pilot and the motor in the application of the electric vehicle. This year's understanding of the method of electric vehicles in the foot of the understanding of the method A new method of cognition is proposed. In the past, the environmental protection of the vehicle was necessary, and the method was simple. In the past, the method of recognizing the multiple objects was difficult. In the future, the method of recognizing the multiple objects was difficult. In the case of recognizing the multiple objects, the method of recognizing the multiple objects was This method is used to measure the accuracy of the possible distance. Now it is used to measure the equivalent performance. This year, new methods of recognition were developed to test the operation of the pilot system. Last year, the same obstacle stopped operation, including the pilot system, was induced in the electric vehicle. The new and old methods of recognition were compared. As a result, the identification method and the stopping distance of the obstacle are large and the equivalent safety performance is confirmed This method can be used to distinguish between multiple electric vehicles.