基于三維姿態(tài)感知的服務(wù)機(jī)器人智能交互系統(tǒng)研究.pdf

1、中國已經(jīng)進(jìn)入老齡化社會(huì)，老年人占總?cè)丝诘谋壤絹碓酱螅夏耆说纳罘?wù)已經(jīng)成為目前社會(huì)所面臨的一個(gè)嚴(yán)峻問題。與此同時(shí)，服務(wù)機(jī)器人技術(shù)的逐漸成熟，已經(jīng)達(dá)到可以為老年人提供一些日常生活中的基本服務(wù)的水平，應(yīng)該可以成為應(yīng)對(duì)人口老齡化的一種途徑。服務(wù)機(jī)器人已經(jīng)受到世界各國的重視，中國也逐步開展了服務(wù)機(jī)器人方面的研究，近年來更是在該領(lǐng)域取得了長足的進(jìn)步。國家“十二五”高新技術(shù)發(fā)展規(guī)劃（“863”計(jì)劃）先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域也對(duì)服務(wù)機(jī)器人設(shè)立重點(diǎn)研究項(xiàng)目

2、，其中就包括家庭服務(wù)機(jī)器人。
　　 本課題依托國家“863”項(xiàng)目“基于人體三維姿態(tài)感知的人體功能部件研究”與山東省科技攻關(guān)計(jì)劃“基于機(jī)器人的智能家居遠(yuǎn)程醫(yī)療保健監(jiān)護(hù)平臺(tái)研究”，對(duì)人體三維姿態(tài)參數(shù)測量問題進(jìn)行研究，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)開發(fā)了一種服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠在感知人體三維姿態(tài)與生理指標(biāo)的情況下，對(duì)老年人的身體健康狀況進(jìn)行初步判斷、確定老年人的具體地理位置、遠(yuǎn)程查看老年人室內(nèi)狀況，以及遠(yuǎn)程控制移動(dòng)服務(wù)機(jī)器人對(duì)老年人進(jìn)行服務(wù)

3、等。主要研究內(nèi)容如下:
　　 (1)分析提煉了各模塊的技術(shù)需求及研究現(xiàn)狀，在對(duì)用戶進(jìn)行需求分析與了解了各個(gè)模塊的任務(wù)需求后，確定了整體的技術(shù)路線，構(gòu)建了服務(wù)機(jī)器人智能交互系統(tǒng)的整體框架。
　　 (2)設(shè)計(jì)開發(fā)了三維姿態(tài)虛擬再現(xiàn)軟件子系統(tǒng)與生理指標(biāo)數(shù)據(jù)顯示子系統(tǒng)。根據(jù)人體結(jié)構(gòu)建立人體三維虛擬模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)人體姿態(tài)的三維虛擬再現(xiàn)。同時(shí)能夠顯示心率曲線以及心率、血氧、血壓等生理指標(biāo)數(shù)據(jù)。
　　 (3)通過對(duì)老年人進(jìn)行遠(yuǎn)

4、程服務(wù)的需求分析，設(shè)計(jì)了一種能夠遠(yuǎn)程調(diào)用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可根據(jù)視頻信息對(duì)機(jī)器人進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制，從而達(dá)到對(duì)老年人進(jìn)行遠(yuǎn)程服務(wù)的目的。
　　 (4)分別對(duì)基于PC與Android移動(dòng)操作系統(tǒng)的客戶端軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)與開發(fā)。Android客戶端能夠顯示老年人生理指標(biāo)數(shù)據(jù)、地理位置及三位姿態(tài)，在PC客戶端能夠?qū)崿F(xiàn)Android客戶端的功能，同時(shí)還能對(duì)服務(wù)機(jī)器人進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)老年人進(jìn)行全方位的健康監(jiān)護(hù)。
　　 (5)設(shè)計(jì)開發(fā)了