基于人体肌肉骨骼模型的在线可行 wrench 多面体评估：一种迭代凸包方法
机器人学
2021-10-14 v1
摘要
许多近期的人机协作策略，如按需辅助（AAN），正推动以人为中心的机器人控制，即机器人基于人类同伴的实时需求持续调整其辅助水平。这些方法的基本假设之一是可以实时测量或估计人类的物理能力。本工作中，我们提出一种针对一类通用线性代数问题可行集分析的算法。该新颖的迭代凸包方法被应用于确定与人体上肢肌肉骨骼模型相关的可行笛卡尔 wrench 多面体。该方法能够实时运行，并允许用户定义所需的估计精度。算法性能分析表明，执行时间与所考虑肌肉数量呈近线性关系，而传统方法为指数关系。最后，该算法的实时机器人控制应用在一个协作搬运实验中得以展示：一名人类操作员与一台 Franka Emika Panda 机器人共同搬运一个 7kg 物体。机器人依据 AAN 范式受控，使人类操作员所承载负荷维持在其搬运能力的 30%。
引用
@article{arxiv.2110.06790,
title = {On-line feasible wrench polytope evaluation based on human musculoskeletal models: an iterative convex hull method},
author = {Antun Skuric and Vincent Padois and Nasser Rezzoug and David Daney},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.06790},
year = {2021}
}