基于编织触觉皮肤与具身手势驱动控制迈向直观的人机交互
机器人学
2025-10-01 v1
摘要
本文提出了一种新颖的人机交互 (HRI) 框架，通过基于电容的编织触觉皮肤实现直观的手势驱动控制。与依赖面板或手持设备的传统界面不同，编织触觉皮肤可与弯曲的机器人表面无缝集成，实现具身交互并缩小人类意图与机器人响应之间的差距。其编织设计通过交织的导电线程，结合了类织物的柔性与结构稳定性以及密集的多通道传感。基于此能力，我们定义了涵盖代表性机器人命令（包括任务空间运动和辅助功能）的 14 种单点和多点触控手势的手势-动作映射。为实时手势识别设计的轻量级卷积-Transformer 模型实现了接近 100% 的准确率，优于先前的基线方法。在机械臂任务（包括拾取与放置以及倾倒）上的实验表明，与键盘面板和示教器相比，我们的系统将任务完成时间最多减少了 57%。总体而言，我们提出的框架展示了一条通向更自然、更高效的具身 HRI 的实用途径。
引用
@article{arxiv.2509.25951,
title = {Towards Intuitive Human-Robot Interaction through Embodied Gesture-Driven Control with Woven Tactile Skins},
author = {ChunPing Lam and Xiangjia Chen and Chenming Wu and Hao Chen and Binzhi Sun and Guoxin Fang and Charlie C. L. Wang and Chengkai Dai and Yeung Yam},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.25951},
year = {2025}
}