人机协作中快速动作识别和轨迹生成的相位估计

人机协作中快速动作识别和轨迹生成的相位估计(中文15400字,英文PDF)
摘要
本文提出了一种通过估计人类运动的进展来实现快速流畅的人机交互的方法。该方法允许在人体的观察为部分和被遮挡时，也被称为运动的阶段，来估计进展;这是在混乱的环境中使用运动捕捉系统时通常会遇到的问题。通过利用交互概率运动基元（ProMPs）的框架，相位估计可以对人类行为进行分类，并在人类完成他/她的移动之前生成相应的机器人轨迹。因此该方法适用于作为助手和同事的半自动机器人。由于观测值可能很稀疏，因此我们的方法是基于计算不同候选相的发现概率以找出最佳对准ProMP与当前观测值的相位。该方法与基于动态时间规整（DTW）的方法有着根本的不同，后者必须依赖运行时的一致测量流。相位估计算法可以无缝集成到交互ProMP中，使机器人轨迹协调，相位估计和动作识别都可以在单个概率框架中实现。我们使用7-DoF轻量级机器人手臂在单个和多任务协作实验中评估了该方法，该机器人手臂配备了5-finger手。我们将通过相位估计实现的精度与我们之前基于DTW的方法进行比较.