62、养老院电动轮椅室内自动导航系统

养老院电动轮椅室内自动导航系统

1. 背景与问题

立体视觉是一种成本较低且不错的 3D 对象识别方法，近年来，AI 辅助立体视觉在许多商业场景中成为流行解决方案。不过，当前在养老院电动轮椅自动导航方面存在一些问题：
- 立体视觉的缺陷 ：作为一种成熟的计算机视觉方法，立体视觉生成的深度图常存在误算，尤其是在估算远处不明亮物体的深度时。
- 系统移植性 ：养老院类型多样，定义和功能各异，需要一个可移植到大多数养老院的系统。
- 助手的必要性 ：患者的日常强制活动（如康复训练、定期体检、外出散步等）常需在助手推动轮椅的情况下进行，这使得助手与患者密切接触。原因一是手动推动轮椅对养老院患者来说费力；二是患者目的地多变，需要导航。
- 计算机视觉数据集的缺乏 ：不同养老院差异大，难以构建能有效代表所有养老院的室内计算机视觉数据集，给分析室内环境的计算机视觉方法的开发和评估带来困难。

2. 方法

自动导航系统包含两个子系统：室内标记导航系统（IMNS）和计算机视觉自动驾驶系统（CVAS），并与电动轮椅的运动系统通信以实现缓慢稳定的自动移动。
- 运动系统 ：
- 考虑患者安全，电动轮椅在 IMNS 引导下缓慢移动和转向，轮椅手柄上的迷你屏幕会给出转向提示，用户可手动控制。
- 采用摇杆控制器，根据运动系统特点进行调整，因室内使用，轮椅速度有限，可调整控制器死区以满足需求。
- 理想情况下，用户需持续握住摇杆，若出现意外大