医护场景下移动机器人障碍物检测和安全运行

摘要

为实现在动态医护场景下基于障碍物检测的移动机器人速度调节与安全间距保持，提出一种新型医护机器人实时障碍物分割与安全运行框架。采用紧耦合方式利用轮式编码器和单目RGB图像来计算机器人的线速度；提出了HSEOSN模型对障碍物进行精准分割，并利用噪声滤波方法对障碍物距离进行精确识别；最后设计了一种自适应控制策略动态调整机器人速度以保证安全。该算法已在开发的移动机器人平台上进行了测试，实验结果表明：本文方法的速度估计误差小于10%，障碍物分割的全类平均精度和平均交并比分别达到96.87%和94.35%，平均深度误差为0.24 m。

关键词

医护场景 / 移动机器人 / 障碍物分割网络 / 安全运行

基金资助

国家自然科学基金（62273332）; 中国科学院青年创新促进会会员（2022201）; 广东省基础与应用基础研究基金（2023A1515011363）; 辽宁省应用基础研究计划（2023JH26/10300028）; 辽宁省自然科学基金（2024JH3/10200029）