通过可变阻抗控制与虚拟势场实现共享自主以编码人类示范
机器人学
2024-04-09 v2
摘要
本文针对复杂的人机协作任务（例如家具的协同制造）提出了一种框架。对于这些任务，至关重要的是从人类示范中编码任务，并以柔顺且安全的方式复现这些技能。因此，本工作涉及两个关键组成部分：运动生成与共享自主。我们提出了一种基于时不变势场的运动生成器，能够编码力/力矩廓线、复杂且闭环的轨迹，并额外集成避障功能。此外，本文还讨论了共享自主（SA），它通过动态分配权限实现人类操作员与机器人之间的协同协作。该方法采用可变阻抗控制（VIC）与力控制，其中阻抗和力/力矩根据由交互力推导得出的人机自主因子进行自适应调整。系统无源性通过基于能量池的任务无源化策略得以保证。该框架的有效性通过仿真以及使用 Franka Emika Research 3 机器人开展的实验研究得到了验证。更多信息可参见项目网站 https://shailjadav.github.io/SALADS/
引用
@article{arxiv.2403.12720,
title = {Shared Autonomy via Variable Impedance Control and Virtual Potential Fields for Encoding Human Demonstration},
author = {Shail Jadav and Johannes Heidersberger and Christian Ott and Dongheui Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.12720},
year = {2024}
}
备注
Accepted to ICRA 2024. More information can be found on the project website https://shailjadav.github.io/SALADS/