人机团队中的运动协调：一种动力学系统方法

为了成为高效的队友，机器人需要能够理解高层人类行为，以识别、预测并适应人体运动。我们设计了一种新方法，使机器人能够实时感知人类群体运动、预测未来动作，并相应地合成自身运动。我们在联合行动背景下探索这一问题，即人类与机器人同步共同运动。本文中，我们提出一种考虑高层群体行为的预测方法。我们在人机交互场景中验证了该方法：一个自主移动机器人观察一组人类舞者，然后成功且随机应变地协调其运动以“加入舞蹈”。我们将该预测方法驱动机器人的结果与其他不依赖高层群体行为的方法进行比较，发现我们的方法在使机器人运动与团队更紧密同步以及展现更具应变性和流畅性的运动方面均表现更优。这些发现表明，当机器人理解高层群体行为时，其表现优于不理解时。该工作将有助于机器人学领域其他研究者在未来构建更流畅、更具适应性的机器人。