面向返工场景的在线机器人交互适应性研究:针对上肢运动障碍
机器人学
2025-10-08 v1
摘要
工作环境往往不充分且不具包容性,难以适应上肢残疾人士。本文提出一种新型在线框架,用于适应人类-机器人交互 (HRI),以容纳用户的肢体运动障碍,旨在促进积极的工作参与。不同于传统的人类-机器人协作方法假设用户具备完全肢体功能,本方法将特定关节限制的运动模型集成到分层最优控制器中,使机器人能够在线生成具有响应性和运动感知性的行为,并引导用户受限肢体发挥剩余功能运动。该框架在包含不同上肢运动障碍 (即模拟肘部和肩关节类风湿病,手腕阻塞) 的抢夺任务中进行测试,分别在站立和坐姿配置下进行,任务约束下使用移动操作臂,辅以定性和定量与最先进人体工程学 HRI 方法的比较。初步结果表明,该框架能够针对用户残疾范围内的运动范围进行个性化调整,并根据功能限制的严重程度鼓励关节协同使用。
引用
@article{arxiv.2510.05425,
title = {Towards Online Robot Interaction Adaptation to Human Upper-limb Mobility Impairments in Return-to-Work Scenarios},
author = {Marta Lagomarsino and Francesco Tassi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.05425},
year = {2025}
}