面向情感感知人形机器人的实时同步交互框架
机器人学
2026-01-27 v1
摘要
随着人形机器人日益引入社交场景，实现情感同步的多模态交互仍然是一个重大挑战。为促进人形机器人在服务角色中的进一步采用和集成，我们提出一个针对NAO机器人的实时框架，通过同步语音语调与全身动作实现情感感知。该框架包含三个关键创新点：(1) 双通道情感引擎，其中大语言模型(LLM)同时生成情境感知文本响应和生物力学可行的动作描述，受结构化关节动作库的约束；(2) 持续感知动态时间Warping(DTW)用于精确对齐语音输出与运动关键帧的时间；(3) 闭环可行性验证确保动作遵循NAO的物理关节限制，通过实时适应实现。评估表明，与基于规则的系统相比，本框架实现了21%的情感对齐提升，通过协调声学音高(由唤醒驱动)与上肢动力学，同时保持下半身稳定。通过实现无缝的传感器-运动协调，本框架推动了情境感知社交机器人在动态应用场景中的部署，如个性化医疗、互动教育和响应型客户服务平台。
关键词
引用
@article{arxiv.2601.17287,
title = {Real-Time Synchronized Interaction Framework for Emotion-Aware Humanoid Robots},
author = {Yanrong Chen and Xihan Bian},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.17287},
year = {2026}
}
备注
6 pages, 6 figures