Quadruped Guidance Robot for the Visually Impaired: A Comfort-Based Approach

要約

人々を誘導し、さまざまな障害物を回避できる誘導ロボットは、より多くの視覚障害者がかなり低コストで所有できる可能性があります。
これまでの視覚障害者向け誘導ロボットの多くは、人間の反応行動や快適性を無視し、人間をロボットに引きずられる付属品として扱っていたため、人間の誘導が不正確になり、人間が経験する牽引力が突然変化する可能性がありました。
本稿では、快適性をベースとした新しい四足誘導ロボットシステムを提案する。
私たちは、人間とロボットの間の長さと力を調整して快適さを確保できる、制御可能な牽引装置を設計します。
複雑な環境において人間を安全かつ快適に目標位置に誘導できるようにするために、私たちが提案するヒューマンモーションプランナーは、力ベースの人間の動作モデルを使用して牽引力を計画できます。
計画された力を追跡するために、特定のロボット動作コマンドを生成し、力制御装置を設計できるロボット動作プランナーも提案します。
当社のシステムは Unitree Laikago 四足歩行プラットフォームに導入され、現実のシナリオで検証されています。

要約(オリジナル)

Guidance robots that can guide people and avoid various obstacles, could potentially be owned by more visually impaired people at a fairly low cost. Most of the previous guidance robots for the visually impaired ignored the human response behavior and comfort, treating the human as an appendage dragged by the robot, which can lead to imprecise guidance of the human and sudden changes in the traction force experienced by the human. In this paper, we propose a novel quadruped guidance robot system with a comfort-based concept. We design a controllable traction device that can adjust the length and force between human and robot to ensure comfort. To allow the human to be guided safely and comfortably to the target position in complex environments, our proposed human motion planner can plan the traction force with the force-based human motion model. To track the planned force, we also propose a robot motion planner that can generate the specific robot motion command and design the force control device. Our system has been deployed on Unitree Laikago quadrupedal platform and validated in real-world scenarios.

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