面向人机协作的情境化实时编程

我们提出面向人机协作的情境化实时编程，一种使编程经验有限的用户能够为人机交互编程协作应用的方法。允许终端用户（如车间工人）自行编程协作机器人，将易于把机器人从一流程“重设任务”至另一流程，促进中小企业对其的采纳。我们的方法构建于触发-动作编程（TAP）范式之上，通过简单触发-动作配对使终端用户创建丰富交互。它使终端用户能在执行部分程序时迭代地创建、编辑并精炼反应式机器人程序。该实时编程方法使用户能通过增量指定情境化触发-动作对来利用任务空间与物体，大幅降低编程或重编程协作机器人的入门门槛。我们在一创作系统中实例化情境化实时编程，用户可通过标注机器人视角的增强视频流创建触发-动作程序，并将机器人动作指派给触发条件。我们在一研究中评估了该系统，参与者（n = 10）开发机器人程序以解决协作轻制造任务。结果显示编程经验甚少的使用者能以交互方式编程 HRC 任务，且我们的情境化实时编程方法进一步支持了个性化策略与工作流。我们最后讨论了所提方法、系统实现及研究的机遇与局限，并探讨将该方法扩展至更广任务与应用的发展路线。