看、学习、帮助：基于视频的机器人康复学习
机器人学
2026-03-17 v1
摘要
本文提出一种新框架，允许治疗师通过 RGB-D 视频远程教导机器人辅助康复练习。我们的系统将演示编码为 6 自由度躯干中心轨迹，使用笛卡尔动态运动原语（DMPs），确保在不同患者解剖结构之间实现准确的姿态独立空间泛化。关键在于，通过解耦的混合控制架构执行这些轨迹，该架构构建空间顺从虚拟隧道，配合基于努力的时序扩张机制。该架构应用于三种不同的康复模式：被动、主动协助和主动抵抗，通过动态将练习的执行阶段与患者切向力贡献相链接。为保证安全，学习患者自身肢体的高斯混合回归（GMR）模型，允许检测异常相互作用力，如有必要则逆向轨迹以防止伤害。实验验证表明，系统精度达到平均轨迹复现误差 3.7cm，范围运动（ROM）误差为 5.5 度。此外，动态交互试验确认控制器成功实施基于努力的进度，同时在面对人类干扰时保持严格的空间路径遵循。
引用
@article{arxiv.2603.14160,
title = {See, Learn, Assist: Safe and Self-Paced Robotic Rehabilitation via Video-Based Learning from Demonstration},
author = {Ali Alabbas and Camillo Murgia and Joanne Regan and Philip Long},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.14160},
year = {2026}
}