面向高度冗余机器人的直观人类-机器人界面：融合自主功能
机器人学
2025-05-13 v1
摘要
[...] 通过 TelePhysicalOperation 接口，用户可通过对选定机器人身体部位施加虚拟力来遥控机器人的不同能力（例如单臂/双臂操作、轮子/腿式 locomotion）。该方法模拟了物理人类-机器人交互的直观性，同时允许用户从安全距离遥控机器人，类似于“线上人”接口。系统进一步集成了可穿戴式触觉反馈功能，以更好地匹配“线上人”隐喻，并开展了用户研究以验证其在启用与否触觉通道时的有效性。鉴于机器人独立性的重要性，TelePhysicalOperation 接口集成了自主模块，以应对例如双臂移动基座机器人进行 bimanual 对象抓取与运输任务的遥控问题。通过激光指引接口，用户可利用简单而有效的激光发射器指示机器人关注的点。结合基于神经网络的视觉系统，机器人可实时跟踪激光投影，允许用户指示不仅是固定目标（如对象），还是要遵循的路径。通过实现的自主行为，移动操作机器人运用其 locomanipulation 能力来跟随指示的目标。该行为采用行为树建模，利用其对快速响应目标位置变化的敏感性，以及对任务需求的模块化适应运动规划能力。该提出的激光接口也被用于辅助场景。在此情况下，具有上肢功能障碍的用户可通过佩戴头戴式激光发射器指向感兴趣的点，从而与辅助操作机器人协作，完成日常生活中的活动。[...]
引用
@article{arxiv.2505.07668,
title = {Intuitive Human-Robot Interfaces Leveraging on Autonomy Features for the Control of Highly-redundant Robots},
author = {Davide Torielli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.07668},
year = {2025}
}