人机协作如何影响施工生产力：一种基于智能体的多保真度建模方法
机器人学
2022-03-21 v1 人机交互
摘要
尽管数十年来施工机器人在研究与实践中备受关注，人机协作（HRC）对于执行复杂施工任务仍十分重要。考虑到其复杂性与独特性，HRC过程将如何影响施工生产力尚不清楚。为此，引入一种基于智能体（AB）的多保真度建模方法，以模拟和评估HRC如何影响施工生产力。首先针对单机器人场景提出高保真模型，随后建立低保真模型以提取捕捉各场景间内在关系的关键参数。多保真度模型协同工作以模拟复杂场景。仿真与实验表明：1）所提方法对复杂HRC过程仿真可行且灵活，可覆盖多种协作与交互模式；2）当仅有一个机器人时，补充策略的影响较简单，较低的检测间隔（CI）与较高的补充上限（SL）将提升生产力，但当机器人数量增多时，由于机器人对工人有限时间的内部竞争，影响变得复杂得多；3）即便人机比保持不变，机器人及工人数量增多时，单机器人生产力提升；4）引入机器人与工人间的主动交互可显著提升生产力，实验中最高达22%，且进一步取决于补充策略与人机比。总体而言，本研究贡献了一种模拟与评估HRC对生产力影响的集成方法，以及关于如何优化HRC以提升表现的宝贵见解。
引用
@article{arxiv.2203.02393,
title = {How human-robot collaboration impacts construction productivity: an agent-based multi-fidelity modeling approach},
author = {Minghui Wu and Jia-Rui Lin and Xin-Hao Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.02393},
year = {2022}
}