Персональный мобильный робот (Personal Mobility Robot, PMR) является инвалидной коляской. Машина, разработанная компанией Toyota, имеет ручной контроллер Wii, с помощью которого пользователь управляет мобильной машиной.

Недавно разработчики из Лаборатории робототехники (JSK Robotics Laboratory) Токийского университета под руководством профессора Масаюки Инаба (Masayuki Inaba) решили обновить машину, используя для управления Wii-пульт дистанционного управления.

PMR является одним из видов двухколесных роботов, наподобие Segway. Преимущество самобалансирующихся двухколесных машин в том, что они занимают меньше, по сравнению с 4-колесными, а также малый диаметр разворота, что удобно в условиях ограниченного пространства.

Исследователи разработали машину, чтобы помочь пожилым людям и людям с инвалидностью стать по-прежнему независимыми и мобильными. Машина весит 150 кг и может двигаться со скоростью до 6 км/час даже склонах и неровных поверхностях.

Машина принимает нижнее положение и позволяет водителю взобраться на сиденье. Затем он поднимает пациента, маленькие колеса спереди и сзади предназначены для безопасности, в случае, если машина будет опрокидываться.

В дополнение к Wii-котролллеру разработчики работают над современной системой навигации с использованием экрана компьютера, на котором можно будет видеть траекторию движения, и с помощью которого можно будет управлять движением.

Навигационная система работает на двух портативных компьютерах в режиме реального времени, по одному для управления движением, а другой – для планирования траектории движения. Лазерные датчики и алгоритмы обнаружения людей и окружающих объектов позволяют различать статические и движущиеся препятствия.

Система может быстро обнаружить пешеходов, которые вдруг начинают двигаться, а также людей, появляющихся из «мертвых зон». В этом случае робот может поступить двумя способами: пересчитать траекторию, чтобы избежать столкновения, или остановиться на несколько секунд, подождать, а затем продолжить движение снова.

Навигационная система при планировании траектории обозначает кругами все вершины статических объектов, а затем пытается нарисовать непрерывную линию, которая является касательной к окружности, при этом проходя поэтапно переходя от исходного положения к месту назначения. При наличии множества возможных маршрутов система использует собственный алгоритм для определения конкретного пути: Вы можете увидеть визуальное представление этого подхода на рисунках.

Разработчики планируют разработать более компактную модель робота для внутреннего использования – весом до 45 кг и с управлением за счет смещения тела, как у Segway.

Кстати, мы совсем недавно писали о мобильной робоколяске, разработаной тоже в Японии.