叠加远程操作者三维人体模型的化身机器人

尽管远程呈现辅助机器人已取得显著进展，其仍缺乏远程操作者的真实感与实体存在感，导致对此类机器人的信任与采纳不足。本文介绍一种化身机器人系统，这是一种混合真实/虚拟的机器人系统，可与机器人邻近的人进行物理交互。该机器人结构叠加远程照护者的三维模型并通过增强现实（AR）可视化。借此，当机器人触摸此人时，其可获得触觉反馈。我们进一步提出一种最优非迭代对齐求解器，可求解三维人体模型到机器人的最优对齐位姿（从肩到腕非迭代）。所提对齐求解器是无状态的，可实现最优对齐且比基线求解器更快（在我们的评估中得以证明）。我们还提出一种评估框架，通过多方面指标量化各求解器的对齐质量。我们表明，我们的求解器能持续生成与基于逆运动学（IK）的基线相似或更优的对齐位姿，且不具备其潜在缺陷。