面向增强式人体物理交互的姿态虚拟夹具
机器人学
2026-02-02 v1
摘要
联合式协作机器人可作为超级机器人身体（Supernumerary Robotic Bodies, SRBs）提升人类的负荷耐受能力。然而，在涉及人类物理交互的任务中，用户仍可能采用不够ergonomic的姿态，从而在长期内导致不适或伤害。本文提出一种新型控制框架，为 SRB 用户提供肌肉反馈，当检测到不ergonomic姿态时进行抵抗，以此鼓励此类行为。该方法旨在培养人类长期的ergonomic习惯，促进物理交互中的正确姿态。为实现此目标，我们开发了虚拟夹具方法，集成了连续在线ergonomic姿态评估框架。此外，为提高操作员与 SRB（由安装在漂移基座上的机器人臂构成）之间的协调性，按需调整漂移基座位置。实验结果表明，所提出的ergonomic驱动控制框架具有功能性和有效性，包括两项涉及14名受试者的实际loco-manipulation 任务的用户研究，比较了本框架与不考虑人类ergonomics的基准控制框架。
引用
@article{arxiv.2601.22672,
title = {Postural Virtual Fixtures for Ergonomic Physical Interactions with Supernumerary Robotic Bodies},
author = {Theodora Kastritsi and Marta Lagomarsino and Arash Ajoudani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.22672},
year = {2026}
}
备注
Published in The International Journal of Robotics Research