Autonomous wheelchair navigation with real time obstacle detection using 3D sensor

Emna Baklouti, Nader Ben Amor, Mohammed Jallouli
2016 Automatika  
Original scientific paper Autonomous wheelchairs operating in dynamic environments need to sense its surrounding environment and adapt the control signal, in real-time, to avoid collisions and protect the user. In this paper we propose a robust, simple and real-time autonomous navigation module that drives a wheelchair toward a desired target, along with its capability to avoid obstacles in a 3D dynamic environment. To command the mobile robot to the target, we use a Fuzzy Logic Controller
more » ... . For obstacle avoidance, we use the Kinect Xbox 360 to provide an actual map of the environment. The generated map is fed to the reactive obstacle avoidance control Deformable Virtual Zone (DVZ). Simulations and real world experiments results are reported to show the feasibility and the performance of the proposed control system. Autonomna navigacija za invalidska kolica s detekcijom prepreka u stvarnom vremenu korištenjem 3D senzora. Autonomna invalidska kolica koja se kreću u dinamičkim okruženjima moraju biti sposobna detektirati prepreke u svojoj okolini, te prilagoditi upravljački signal u stvarnom vremenu kako bi se izbjegli sudari i zaštitio korisnik. U ovom radu predlaže se jednostavan, robustan modul za autonomnu navigaciju u stvarnom vremenu koji vodi invalidska kolica prema željenom odredištu, te omogućuje izbjegavanje prepreka u 3D okruženju. Za upravljanje koristi se regulator baziran na neizravnoj logici (FLC). Za izbjegavanje prepreka koristi se Kinect Xbox 360 senzor koji gradi kartu okoline. Generirana karta se predaje reaktivnoj kontroli za izbjegavanje prepreka Deformiranoj Virutalnoj Zoni (DVZ). Prikazani su rezultati simulacija i eksperimenata u stvarnom svijetu kako bi se pokazala izvedivost i kvaliteta izvoenja predloženog sustava upravljanja. Ključne riječi: invalidska kolica, auotonomna navigacija, FLC, izbjegavanje prepreka, 3D okruženje, DVZ, 3D senzor
doi:10.7305/automatika.2017.02.1421 fatcat:htf5xsnhe5drnprw6wk475u6n4