前言

在現實生活當中，人們每天都需要從事各種活動，無論是購物、就 醫、休閒活動、工作等…都是熟悉的環境之中，但在某些情況下，必須在 完全陌生的環境中尋找方向或地點，此時人們可以依靠電子指南針或全球 定位系統(Global Positioning System)來搜尋地點，視障人士卻無法輕易的使 用這些科技產品來定位。視障人士生活不便的重要因素是缺乏自主的活動 性及安全性，大部分的視障人士所依賴的輔具為導盲杖以及需要長期訓練 的導盲犬。如圖 1-1[1]為導盲杖、圖 1-2[2]為導盲犬所示。

圖 1-1[1]：導盲之白手杖

圖 1-2：導盲犬[2]

世界衛生組織於 1998 年統計出 1997 年的全世界致盲原因，並分別將各 種失明原因作比例分配，而我們可以看到失明總人數高達四千四百八十萬 人，如圖 1-3 所示，研究發現視障人口數正持續增加，每年平均約成長五 十萬人。依據內政部的統計，以台灣的視障人士而言，已從 1998 年的三 十二萬人，至 2008 年增加幅度約為五十五萬人，而日本視障人口也大約 有三十萬人，由以上的數據顯示，視障人口是不容忽視的。

圖 1-3：1997 年全世界致盲原因與人數統計圖

能夠具有自主性的選擇為導盲犬，導盲犬偵測障礙物的效果又比導盲杖來 的佳，但導盲犬卻有訓練不易、更加費時、數量過少及高成本的缺點，所 以導盲犬在各國家的使用率都很低。日本導盲犬協會在 1991 年就曾經做 過研究，視障人士在二十五萬人之中，如果兩萬人具有導盲犬的協助就可 獨立生活，然而實際上的導盲犬卻僅有七百隻。台灣的盲人協會於 1999 年也曾做過相似的統計，若以五萬人視障人口都需要導盲犬的協助來說，

導盲犬的數量卻只能提供給一個視障人口使用，可見得導盲犬的數量實在 是供不應求。

因此為了解決視障人士的這些問題，國內外許多學者開始相關研究，

開發了導盲機器人來協助視障人士。Shraga Shoval, Johann Borenstein, Yoram Koren 等學者[3]發展以移動式機器人結合導航功能的腰帶 NavBelt，

能遠距離的感測到障礙物的存在；移動式機器人與視障人士一樣具有執行 動作、行走的能力，但是機器人需要一個感測系統來感應在行徑中的障礙 物，感測到障礙物可立刻迴避，因此如果我們將裝設於移動式機器人上的 障礙物閃避系統穿載於視障者腰上，視障者將可提早得知障礙物的存在，

並且也比移動式機器人的自由度來的高，這種半被動式障礙物閃避系統運 作的感測器，可增加視障者的安全性，甚至可取代白手杖的運用，提供更 好的行為能力。如圖 1-4[3]所示。

圖 1-4：導航功能腰帶用於人體避障圖[3]

圖 1-5：導航功能的腰帶用於貨物圖[3]

科技越來越進步也帶動機器人的生機，機器人在工廠已經節省了許多 人力資源，目前的工廠也以自動化生產為主，都需要藉由機器人來協助，

如:搬運物件、機器同步運動等，除了生產需求之外，也顧慮到使用者的安

全與作業進行的順暢，移動式機器人或機械手臂一般都具有各種感測元件