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MIRAGE:基于VR的多对象遥操作中的多模态意图识别与允许导引

机器人学 2025-09-03 v1 人机交互

摘要

在多对象遥操作任务中,由于虚拟现实(VR)环境中的感知模糊以及单一模态意图识别的局限性,人机交互面临重大挑战。本文提出一种共享控制框架,将虚拟允许(VA)模型与基于多模态-CNN 的人类意图感知网络(MMIPN)相结合,以提升遥操作性能和用户体验。VA 模型采用人工势场引导操作员指向目标对象,通过调整允许力和优化运动轨迹实现引导。MMIPN 处理多模态输入,包括凝视运动、机器人运动和环境上下文,用于估计人类抓取意图,从而克服 VR 中的深度感知挑战。我们的用户研究在两个因素下评估了四个条件,结果显示 MMIPN 在抓取成功率方面显著优于基线方法,而 VA 模型通过缩短路径长度提升了运动效率。凝视数据被确定为最关键的输入模态。这些发现表明,结合多模态线索与隐式引导在基于 VR 的遥操作中具有有效性,为多对象抓取任务提供了稳健的解决方案,未来可支持更自然的跨应用交互。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.01996,
  title  = {MIRAGE: Multimodal Intention Recognition and Admittance-Guided Enhancement in VR-based Multi-object Teleoperation},
  author = {Chi Sun and Xian Wang and Abhishek Kumar and Chengbin Cui and Lik-Hang Lee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.01996},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted by ISMAR 2025