iRoPro：一个交互式机器人编程框架

从制造环境到个人家庭，终端用户任务的巨大多样性使得为通用应用预编程机器人极具挑战性。事实上，从零开始教会机器人可复用于先前未见任务的新动作仍是一个难题，通常留给机器人专家解决。在这项工作中，我们提出 iRoPro，一个交互式机器人编程框架，允许几乎没有技术背景的终端用户教会机器人新的可复用动作。我们结合了演示编程（Programming by Demonstration）与自动规划技术，使用户能够通过动觉示教来教授新动作，从而构建机器人的知识库。这些动作被泛化，并通过任务规划器复用于解决用户定义的先前未见问题。我们在 Baxter 研究机器人上将 iRoPro 实现为一个端到端系统，可同时通过演示教授低级与高级动作，用户可通过图形用户界面进行定制以适应其特定用例。为评估方法的可行性，我们首先进行了预设计实验，以更好地理解用户对所涉及概念及所提机器人编程过程的接受程度。我们将结果与后设计实验进行比较，在后设计实验中我们进行了一项用户研究，以验证方法在真实终端用户中的可用性。总体而言，我们表明，具有不同编程水平和教育背景的用户都能轻松学习并使用 iRoPro 及其机器人编程过程。