通过虚拟现实实现用户可定制的机器人遥操作共享控制

共享控制可以缓解并增强人类操作员遥操作机器人的能力，特别是对于需要对多个自由度进行精细控制的复杂任务。然而，在共享控制中决定提供多少自主辅助的仲裁过程可能会使新手操作员感到困惑，并妨碍他们对机器人行为的理解。为了克服这些不利副作用，我们提出了一种新的共享控制公式，使操作员能够根据其独特的能力和偏好定制仲裁。与以往可定制共享控制方法中用户通过发出反馈命令间接修改仲裁函数的潜参数不同，我们通过虚拟现实 (VR) 界面使这些参数可观察且可直接编辑。我们提出了用于 SE(3) 遥操作任务（即所谓的穿线游戏）的用户可定制共享控制方法。我们进行了一项用户研究，参与者在 VR 中遥操作机械臂来完成游戏。每位受试者的实验持续两周，以研究纵向趋势。我们的研究结果表明，允许在试验中交互式调整仲裁参数的用户能很好地泛化到任务的适应中，与直接遥操作和传统共享控制相比，在精度和流畅性上均有所提高。