迈向协作机器人示教编程的有形沉浸：半导体制造中混合现实协作机器人自动化的视觉、触觉与力觉接口

基于传感器的反应式和混合方法已被证明是解决抓取与操作中不完善知识问题的有前途的研究方向。然而，反应式方法通常与特定的物理本体紧密耦合，使得知识迁移变得困难。本文提出了一种用于建模和执行反应式操作动作的范式，使得向不同物理本体的知识迁移成为可能，同时保留了各物理本体的反应能力。所提出的方法通过引入一个独立于物理本体的抽象层，扩展了由状态机协调的控制原语的概念。抽象操作原语构成了一个由原子化、独立于物理本体的动作组成的词汇表，这些动作可以使用状态机进行协调以描述复杂的动作。为了获得特定于物理本体的模型，抽象状态机被自动转换为特定于物理本体的模型，从而可以充分利用每个平台的能力。通过为物体运输开发一组相应的特定于物理本体的原语（包括一个复杂的反应式抓取原语），展示了操作原语范式的强大能力。通过清空一个装满多个未知物体的箱子，实验研究了该方法的鲁棒性。通过在两个不同平台上使用相同的抽象描述执行一项操作任务，研究了物理本体独立性。