PrioriTouch:针对全臂物理人机交互适应用户接触偏好的方法
机器人学
2025-09-24 v1 人工智能
摘要
物理人机交互(pHRI)需要机器人适应个体接触偏好,例如施加力的部位和幅度。识别单一接触的偏好较为困难;而涉及机器人与人体多点同时接触的全臂交互更具挑战性,因为不同身体部位可能施加相互冲突的力要求。在照护任务中,接触频繁且多样化,这类冲突不可避免。当多个偏好跨越多个接触点时,没有单一方案能满足所有目标——必须权衡,因而优先级排序至关重要。我们提出PrioriTouch,一个用于在多个接触点上对控制目标进行排序和执行的框架。PrioriTouch可以从通用的控制器集合中进行优先级排序,使其不仅适用于如床上护理和穿衣等照护场景,还适用于更广泛的多接触场景。我们的方法结合了一种新颖的学习排序方法与层次操作空间控制,利用仿真内循环rollout实现数据高效且安全的探索。我们进行了用户对物理帮助偏好的研究,推导出个人化的舒适阈值,并将其整合到PrioriTouch中。我们通过大量仿真和实际实验评估了PrioriTouch,证明其能够适应用户的接触偏好,维持任务性能,并提升安全性和舒适性。网站:https://emprise.cs.cornell.edu/prioritouch。
引用
@article{arxiv.2509.18447,
title = {PrioriTouch: Adapting to User Contact Preferences for Whole-Arm Physical Human-Robot Interaction},
author = {Rishabh Madan and Jiawei Lin and Mahika Goel and Angchen Xie and Xiaoyu Liang and Marcus Lee and Justin Guo and Pranav N. Thakkar and Rohan Banerjee and Jose Barreiros and Kate Tsui and Tom Silver and Tapomayukh Bhattacharjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.18447},
year = {2025}
}
备注
Conference on Robot Learning (CoRL)