辅助机械臂遥操作的特征刻画:一项为共享控制提供依据的初步研究
机器人学
2020-08-04 v1
摘要
辅助机器人设备可提升运动障碍个体的独立性。然而,每个人在损伤水平、偏好与技能上都是独特的,且会随时间变化。此外,所需辅助量可因疼痛或疲劳在一天中变化,或因康复、衰弱性疾病或衰老在更长时段内变化。因此,为成为有效团队成员,辅助机器应能从人类用户学习并适应用户。为此,我们需要能够刻画用户的控制指令,以确定自主系统何时及如何改变以最佳辅助用户。我们进行了一项20人的试点研究,以建立一组有意义的表现度量,用于刻画用户的控制信号并作为自主系统调整辅助水平与量的线索。我们的研究包含8名脊髓损伤与12名未受伤个体。结果揭示了一组与用户感知任务难度相关的、可在运行时计算的客观度量,因而可被自主系统在决策是否需要辅助时使用。结果进一步表明,评估用户与机器人设备交互、机器人执行及感知任务难度的度量在脊髓损伤与未受伤组间存在差异,并受所用控制接口类型影响。该结果将用于开发自适应、以用户为中心且个性化定制的共享控制算法。
引用
@article{arxiv.2008.00109,
title = {Characterization of Assistive Robot Arm Teleoperation: A Preliminary Study to Inform Shared Control},
author = {Mahdieh Nejati Javaremi and Brenna D. Argall},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.00109},
year = {2020}
}
备注
10 pages, 7 figures, 3 tables