协作机器人单元中鲁棒的人体位置估计
机器人学
2023-04-18 v1
摘要
机器人日益融入我们的生活，与人类同事共享工作空间与任务。然而，现有人机交互/协作（HRI/C）接口的直观性有限，且当人与机器人共享同一工作空间时，安全是主要关注点。很多时候，这是由于缺乏对人在空间中姿态的可靠估计，而该估计是计算人机最小距离（安全和避碰所需）以及采用机器学习算法分类人的行为和手势的HRI/C的主要输入。每种传感器类型各有特性，在单独使用时会导致诸如遮挡（视觉）和漂移（惯性）等问题。本文提出一种组合系统，将3D视觉传感器提供的人体跟踪与放置于人体肢体上的一组惯性测量单元（IMUs）提供的姿态估计相融合。IMUs补偿遮挡区域的空缺以保持跟踪连续性。为减轻IMU偏移的残留影响，我们提出一种连续的在线偏移值计算。实验测试旨在模拟人机协作环境中的人体运动，其中机器人移开来避免与人的意外碰撞。结果表明，我们的方法能够以毫米级精度捕获人体位置（例如前臂），并对遮挡具有鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2304.08379,
title = {Robust human position estimation in cooperative robotic cells},
author = {António Amorim and Diana Guimarães and Tiago Mendonça and Pedro Neto and Paulo Costa and António Paulo Moreira},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.08379},
year = {2023}
}