面向躯干-手臂协调的移动仿人机器人远程控制的人机协作

近年来，越来越多的仿人机器人被部署到包括医院和辅助生活场所在内的各种设施中，它们通常由人类操作员远程控制。其运动学冗余增强了可达性和可操作性，使其能够导航复杂的、杂乱的环境并执行广泛的任务。然而，这种冗余也带来了显著的控制挑战，特别是在协调机器人宏-微结构（躯干和手臂）的运动方面。因此，我们提出了多种人机协作（HRC）方法，用于协调远程控制的移动仿人机器人的躯干和手臂，旨在平衡自主性与人类输入，以提高系统效率和任务执行。所提出的方法包括由人类发起的方法，即用户手动控制躯干运动，以及由机器人发起的方法，后者根据可及性、任务目标或推断的人类意图等因素自主协调躯干和手臂。我们进行了一项有N=17名参与者参与的用户研究，以比较所提出的方法在任务性能、可操作性和能效方面的表现，并分析了参与者更偏好哪些方法。