一种激光引导的人机交互界面：为上肢受损者提供有效机器人辅助

机器人技术在帮助残疾人增强独立性和日常活动参与度方面显示出巨大的潜力。确实，预计在智能机器人接口部署后，家庭护理领域将产生长期的社会影响。本工作提出了一种人机交互界面，用于帮助受上肢受损（如中风损伤）者在日常生活中完成任务。该界面利用了视觉 servoing 指导组件，采用一种简单且有效的激光发射器装置。通过在机器人工作空间内投射激光，用户即可引导机器人臂到达指定位置，以实现到达、抓取和操作物品。针对目标用户，激光发射器被佩戴在头部，使用户能够通过头部动作来指引激光指向环境中的目标，从而实现直观的机器人运动控制，这些投影被神经网络感知模块检测到。该界面实现了两种控制模式：第一种模式允许用户直接选择特定位置，命令机器人前往这些点；第二种模式则采用纸质键盘，通过指向其上的按钮实现虚拟按压，从而更直接地控制末端执行器的笛卡尔速度，并提供抓手动作等额外功能。该提议的界面经过一系列涉及6自由度助力机器人臂及1自由度喙状抓手的操纵任务评估。两种界面模式组合成功地完成了需要双手协作的任务，这类任务通常受上肢受损者双手协作能力影响。