软体生长机械臂上的共享控制遥操作范式

半自主遥机器人系统使人力和机器人各自发挥优势，同时实现任务的个性化执行。然而，对于自由度与人类操作员迥异的新型软体机器人，任务控制应在人与机器人之间如何分配尚属未知。本工作提出一组人与软体生长机械臂之间的交互范式，并在真实与仿真场景中予以演示。该机器人可通过管状本体的外翻与内翻实现生长与回缩，我们利用此特性来实现交互范式。我们实现并测试了六种不同的人机交互范式，从全遥操作起步，逐步向任务执行的各个方面加入自动化。所有范式均由两名专家与两名生手操作员演示。结果表明，人与软体机械臂可沿自由度同时作用并分担控制。在本工作所研究的简单拾放任务中，随着控制逐步交由机器人，性能得以提升，因为机器人可纠正某些人为错误。然而，当任务至少部分共享时，人的参与感与愉悦感或达最大。最后，当人类操作员借助基于软体机器人位置误差的触觉反馈辅助时，我们观察到性能提升高度依赖于操作员的熟练程度。