基于射频识别RFID技术导盲机器人路径规划程序设计(4)

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1.2.3 穿戴式行进辅具

对于大部分盲人而言，他们较常人缺少的仅仅是视觉能力，他们的行动和听觉能力并无异常，利用这一特点，这类行进辅具别出心裁的设计出了这种“腰带式”的便携导盲辅具，它能比移动式机器人提供更机动灵活的行动能力。

这类导盲辅具相较于移动式机器人舍去了动力装置，直接将探测装置穿戴在盲人身上，使用者通过探测装置反馈回来的信息做出相应行动，从而避开障碍物，安全出行。此类辅具适用于大部分行动无障碍的盲人。有着较为广阔的市场前景。

1.2.4 引导式行进辅具

该类导盲机器出现较晚，相对与其它较为新颖，它的设计理念是在拐杖的末梢接上一具载有多种感测器、小型控制电脑以及下方装有导轮的移动式平台，也就是将原本移动式机器人的动力系统移除，保留智慧感测的部分，这样的结构特点是:无动力装置，充分减少机器的体积重量及盲人的负担，大大提高机器的便携性。轮子拐杖的机构设计，在心理层面上可以给予盲人较大的依赖感与安全感。因此导引式手杖的设计可以弥补目前拐杖、电子式行进辅具、移动式机器人及穿戴式机器人的一些缺点。这样的结构不论在体积及质量上对一个盲人而言都已具有相当高的可携性，同时又不须像穿戴式机器人那样需要盲人拿着感测器对环境进行扫描，大量的环境资讯便可快捷的被盲人获取。因此这样的设计理念在导盲机器人的研究方面具有相当大的潜力。

1.3 导盲机器人的发展趋势

随着机器人技术的不断成熟和发展，人们对机器人的需求已经不再仅仅满足于工业自动化生产，而把更多的注意力转移到为人类的生活服务上来。机器人的智能化是机器人的发展趋势，各种控制算法的开发与应用也为智能化提供了更多的实现方式。其中，模糊控制方法在机器人的智能控制中得到了广泛的应用。导盲机器人作为服务机器人的一种，在外界复杂的情况下，要想使其控制方案更加优化、行进轨迹更加合理，模糊控制应用在导盲机器人上是发展的必然趋势。模糊控制是以模糊集合理论为基础的一种新兴的控制手段，它是模糊系统理论和模糊技术与自动控制技术相结台的产物。将模糊集合理论运用于自动控制而形成的模糊控制理论，在近年来得到了迅速的发展，其原因在于对那些时变的非线性的复杂系统，无法获得精确的数学模型的时候，利用具有智能的模糊控制器能给出有效的控制。例如，在炼钢，化工，人文系统，经济系统以及医学心理系统中，要得到正确而且精密的数学模型是相当困难的。对于这些系统却具有大量的以定性的形式表示的极其重要的先验信息，以及仅仅用语言规定的性能指标。同时，要求过程的操作人员是系统的基本组成部分等。所有这些都有一种不精确性，应用一般的控制理论是很难实现控制的，但是，这类系统由人来控制却往往容易做到。这是因为过程操作人员的控制方法是建立在直观的和经验的基础上，他们凭借实践积累的经验，采取适当的对策完成控制任务，于是，人们把操作人员的控制经验归纳成定性描述的一组条件语句，然后运用模糊集合理论将其定量化，使控制器得以接受人的经验，模仿人的操作策略，这样就产生了以模糊集合理论为

基础的模糊控制器。模糊控制理论的提出是控制思想的一次深刻的变革，它标志着人工智能发展到了一个新的阶段。如果将模糊控制理论应用在导盲机器人控制系统中，将是导盲机器人领域的一次变革。在国内，导盲机器设备的研究普遍落后于国外。国内研究的主要方向都以手杖式导盲为主，如北京理工大学研制的“导盲杖”及哈尔滨工程大学研制的室内导盲机器人。