用于在高度受限环境中导航康复轮椅机器人的机器人狗

适应技术进步和智能数字工具可以使医疗服务提供者克服其以患者为中心的护理系统和流程的挑战。这样的智能工具之一是自动助理机器人，它可以改善卫生部门的患者护理和安全性。本文提出了一组不变的连续非线性控制律，适用于一种助理机器人和一种被建模的新型自主机器人狗和康复轮椅系统，以在高度受限环境中进行导航。这些控制律来源于基于Lyapunov的控制方案，归类于人工势场（APF）方法的范畴，并内在地证明了新异构系统的稳定性。机器人狗在杂乱环境中的导航过程中引导轮椅机器人，避免障碍物的来源是机器人狗和集成的动态保护多边形。轮椅沿着由动态多边形绘制的无障碍路径行驶。绳索是灵活的，其长度是有限制的，这必然使保护多边形的内在维度发生变化。因此，该双机器人系统增加了在障碍物规避和通过狭窄通道时的灵活性。本研究所提出的解决方案仅在高度受限和孤立的人类环境中可行，在该环境中，似乎没有其他东西朝着机器人狗和轮椅的方向移动。计算机模拟及其相关收敛图表证明了新异构机器人系统独特控制律的有效性。采用这种控制律及其适当变体可以对医疗行业产生重大影响。