行走輔助系統WALKING ASSISTIVE SYSTEM

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

美國

專利申請案號

12/902,626

專利證號

US 8,380,379 B2

專利獲證名稱

行走輔助系統WALKING ASSISTIVE SYSTEM

專利所屬機關 (申請機關)

國立交通大學

獲證日期

2013/02/19

技術說明

本發明提出一個行走輔助機器人半自主導航控制器，此控制器結合順應性控制與自主導航控制器，而控制器運用在有扶把的全向輪移動平台上，可達到扶持人的功效，並在扶持的過程中導引使用者遠離障礙物到達目標位置。在此順應性控制使用阻尼質量模型計算使用者外力，可估測出使用者意向，並輸出到馬達一個順應使用者意向前進的速度命令。在此使用全向輪移動平台馬達電流及馬達轉速來估測外力，此外力估測器可估測出全向輪移動平台中心所受的施力，並加入重力補償，修正在斜坡上機器人本體產生的外力偏差量。自主導航系統設計三個模糊控制器，分別是目標追蹤、閃避障礙物與沿牆行走三個行為，再使用模糊分類網路依據當時環境三個行為的重要度賦予權重值，導引機器人在未組織化的環境下前往目標。最後半自主導航控制器，賦予此二控制器權重值，結合此二控制器的輸出，使機器人在順應使用者移動的同時，可導引使用者在未知的環境下移動到目標位置。 This invention proposes an omni-directional walking help robotic system, which can assist elderly and handicapped people for walking and guidance. A walking assistive semi-autonomous navigation controller has been developed in this invention. It combines a compliant motion controller and an autonomous navigation controller. For the compliant motion controller, an external force estimator has been developed to detect the external force exerted by the user via measuring the current and rotational speed of four motors of the omni-directional platform. A laser scanner is used for environment detection. Three motion behaviors, namely, obstacle avoidance, goal seeking and wall following have been designed to produce the autonomous navigation system of the platform. The walking assistive semi-autonomous design is achieved by assigning proper output-fusing weights to each controller such that the walking help robot can guide the user to the goal position while avoiding obstacles .

備註

本部(收文號1080035227)同意該校108年6月4日交大研產學字第1081004865號函申請終止維護專利。

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

智慧財產權中心

連絡電話

03-5738251

網址