一种基于POMDP用户意图建模的智能轮椅导航控制方法

作     者：陶永 王田苗 魏洪兴 陈殿生 

作者机构：北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 

出 版 物：《东南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Southeast University：Natural Science Edition)

年 卷 期：2009年第39卷第S1期

页      面：95-99页

核心收录：

学科分类：081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2007AA041701 2007AA041702) 

主　　题：智能轮椅 用户意图模型 部分可观测马尔可夫决策过程 控制方法 

摘      要：通过部分可观测马尔可夫决策过程(POMDP)模型对用户意图进行建模,提出了一种基于POMDP用户意图建模的智能轮椅导航控制方法.该方法考虑了动作的不确定性和状态的部分可观测性,对用户意图、智能轮椅导航控制的动作空间进行建模,通过状态预测进而选择行为的最优规划,实现用户期望总值的最大化.首先介绍了POMDP的原理及模型,然后提出了基于POMDP用户意图的智能轮椅控制状态空间、动作空间、观察值集合、奖赏值和概率分布,进而提出了一种基于概率密度函数的用户意图求解方法.最后,对基于POMDP用户意图建模的智能轮椅导航控制进行了试验,并对试验结果进行了分析,从而验证了所提方法的实时性和有效性.