AToM:基于自适应理论心智模型的长期人类-机器人交互中的人类运动预测
机器人学
2025-02-13 v2
摘要
人类通过观察和经验来调整其行为,以实现更好的表现。与此类动态人类互动具有挑战性,因为机器人需要准确预测人类的行为以实现安全和高效的运作。长期与动态人类互动的研究工作并不十分完善。我们提出了一种基于理论心智(ToM)的自适应人类预测模型,ToM是一种基本的社会认知能力,使人类能够推断他人的行为和意图。我们使用博弈论模型来构建人类对他人信念的内部模型,以预测导航情境中所有代理人的未来运动。为估计演化的信念,我们使用Unscented Kalman Filter来更新人类内部模型中的行为参数。我们的模型通过推断人类如何预测机器人人类的行为,为动态人类行为提供了独特的可解释性。我们通过在模拟和真实世界环境中的长期实验,展示了该预测方法有效地促进了下游机器人规划中的安全和效率。代码将在https://github.com/centiLinda/AToM-human-prediction.git提供。
引用
@article{arxiv.2502.05792,
title = {AToM: Adaptive Theory-of-Mind-Based Human Motion Prediction in Long-Term Human-Robot Interactions},
author = {Yuwen Liao and Muqing Cao and Xinhang Xu and Lihua Xie},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.05792},
year = {2025}
}
备注
submitted to ICRA 2025