为骑行球形机器人系统启用共享控制
机器人学
2024-09-12 v1
摘要
本研究引入一种用于自平衡骑行球形机器人 PURE 的共享控制方法，PURE 具有动态稳定性、全向运动和免手动接口特征。集成传感器阵列和一种新颖的被动人工势场 (PAPF) 方法，PURE 提供直观的导航，包括减速协助和触觉/音频反馈，有效缓解碰撞风险。该方法解决了传统 APF 方法的局限性，如控制振荡和在困难情景中不必要的速度降低。我们对室内导航和障碍规避进行了人机交互实验，涉及 20 名手动轮椅用户和健全者，以评估所提共享控制算法的性能。结果表明，共享控制显著减少了碰撞次数和认知负荷，且不影响行驶速度，提供了直观安全的操作。这些发现突显了共享控制系统在自平衡 mobility 设备中的碰撞规避中的适用性，这一领域在辅助 mobility 研究中相对鲜有探索。
引用
@article{arxiv.2409.07013,
title = {Enabling Shared-Control for A Riding Ballbot System},
author = {Yu Chen and Mahshid Mansouri and Chenzhang Xiao and Ze Wang and Elizabeth T. Hsiao-Wecksler and William R. Norris},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.07013},
year = {2024}
}
备注
7 pages and 7 figures, IEEE ICRA format