点触移动：助力式机器人模式切换中的直观参考坐标系重新分配

操作佩戴在轮椅上的机器人机械臂需要处理高自由度机器人，这对用户来说可能比较困难。笛卡尔空间中的模式切换存在若干缺点，如控制参考坐标系不够直观、 Translation 和 Orientation 分离控制以及受限的运动能力，这些都阻碍了性能。我们提出点触移动模式切换，将笛卡尔模式切换的参考坐标系重新分配到更直观的动作空间中，包含新的 Translation 和 Rotation 模式。我们采用一种新颖的扫掠运动来指向机械手 gripper，从而将 Translation 轴沿机器人基座水平面定义，形成一种直观的“点触移动”Translation 模式，使用户能够在无需切换控制模式的情况下轻松完成复杂的人类化运动。该系统的 Rotation 模式结合位置控制与 refined end-effector oriented frame，提供在各种 end-effector 姿态下的精确且一致的机器人动作。我们通过初始实验，随后进行三任务用户研究，将本方法与笛卡尔模式切换和一种先进学习方法进行比较。结果表明，点触移动模式切换将完成时间缩短 31%，暂停次数降低 41%，模式切换次数降低 33%，并在用户调查中获得显著更好的评价。