用于人机物理交互中渲染生物力学精确关节极限的触觉肩部
机器人学
2024-09-24 v1
摘要
人机物理交互（pHRI）是一个快速发展的研究领域，对物理治疗、搜救和远程医疗具有重要意义。然而，在没有机构审查委员会（IRB）和人类物理实验的情况下，如何在人机物理实验中准确理解人类的约束和安全性是一项重大挑战。对人类研究的担忧包括安全问题、可重复性以及参与者数量和多样性的可扩展性。本文探讨物理近似是否可以作为人类受试者的替代品，以增强机器人在物理辅助中的自主性。本文介绍了 SHULDRD（Shoulder Haptic Universal Limb Dynamic Repositioning Device，肩部触觉通用肢体动态重定位设备），这是一种经济且解剖学上相似的设备，旨在用于在真实世界中实时测试和部署 pHRI 规划任务到机器人上。SHULDRD 复制了人类肩部运动，提供了关键的力反馈和安全数据。该设备的开源 CAD 和软件便于构建和使用，确保了研究人员能够广泛获取。通过提供一个能够模拟无限人类受试者、确保可重复试验并提供定量指标以评估机器人干预有效性的灵活平台，SHULDRD 旨在提高人机物理交互的安全性和有效性。
引用
@article{arxiv.2409.13905,
title = {Haptic Shoulder for Rendering Biomechanically Accurate Joint Limits for Human-Robot Physical Interactions},
author = {Elizabeth Peiros and Calvin Joyce and Tarun Murugesan and Roger Nguyen and Isabella Fiorini and Rizzi Galibut and Michael C. Yip},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.13905},
year = {2024}
}
备注
Submitted to ICRA '25