面向多源不确定性建模的鲁棒人机共享控制通用仲裁模型
机器人学
2020-03-12 v1
摘要
遥操作中的共享控制结合了人与机器人的优势，已在降低机器人遥操作难度和提升任务性能方面展现出巨大优势。共享控制中的一个基本问题是如何有效地将控制权限分配给人和机器人。研究者们一直主观地遵循相互冲突的原则来定义仲裁策略，导致策略间存在极大不一致。我们将这种不一致归因于对人机系统中多源不确定性考虑不周。为弥补这一不足，我们建立了适用于现实世界中各类不确定性的多源不确定性模型，进而开发了一种通用仲裁模型，以综合融合不确定性并调节分配给机器人智能体的仲裁权重。除传统的宏观性能指标外，我们引入了机器人帮助性与友好性的客观量化指标，从微观和宏观层面评估辅助机器人的协作表现。仿真与实验结果表明，与现有策略相比，新仲裁模型更有效、更友好，且对处理多源不确定性具有鲁棒性。借助这一新仲裁模型，我们期望人机共享控制能在实际复杂的遥操作任务中得到更广泛的应用。
引用
@article{arxiv.2003.05097,
title = {A General Arbitration Model for Robust Human-Robot Shared Control with Multi-Source Uncertainty Modeling},
author = {Songpo Li and Michael Bowman and Xiaoli Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.05097},
year = {2020}
}