This paper considers a scenario where a robot and a human operator share the same workspace, and the robot is able to both carry out autonomous tasks and physically interact with the human in order to achieve common goals. In this context, both intentional and accidental contacts between human and robot might occur due to the complexity of tasks and environment, to the uncertainty of human behavior, and to the typical lack of awareness of each other actions. Here, a two stage strategy based on Recurrent Neural Networks (RNNs) is designed to detect intentional and accidental contacts: the occurrence of a contact with the human is detected at the first stage, while the classification between intentional and accidental is performed at the second stage. An admittance control strategy or an evasive action is then performed by the robot, respectively. The approach also works in the case the robot simultaneously interacts with the human and the environment, where the interaction wrench of the latter is modeled via Gaussian Mixture Models (GMMs). Control Barrier Functions (CBFs) are included, at the control level, to guarantee the satisfaction of robot and task constraints while performing the proper interaction strategy. The approach has been validated on a real setup composed of a Kinova Jaco2 robot.


翻译:本文考虑了机器人和人类操作员拥有相同工作空间,而且机器人既能够执行自主任务,又能够与人类进行身体互动以实现共同目标的情景。在这方面,由于任务和环境的复杂性、人类行为的不确定性以及通常对彼此行动缺乏认识,人类和机器人之间可能发生有意和意外接触。在这里,基于经常性神经网络(RNN)设计了一个基于经常性神经网络(GMMS)的两阶段战略,以探测有意和意外接触:在第一阶段发现与人类接触的发生,而在第二阶段则进行有意和意外的分类。然后由机器人分别实施接受控制战略或规避行动。在机器人同时与人类和环境互动的情况下,该方法也起作用,后者的互动扳力通过高斯混合模型(GMMS)建模。控制障碍功能(CBFS)包括在控制一级,以确保机器人和任务限制的满意度,同时执行正确的互动战略。该方法已经由机器人进行验证。

0
下载
关闭预览

相关内容

IFIP TC13 Conference on Human-Computer Interaction是人机交互领域的研究者和实践者展示其工作的重要平台。多年来,这些会议吸引了来自几个国家和文化的研究人员。官网链接:http://interact2019.org/
机器学习组合优化
专知会员服务
110+阅读 · 2021年2月16日
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
74+阅读 · 2020年8月2日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
80+阅读 · 2020年7月26日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
111+阅读 · 2020年5月15日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
181+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2018年12月3日
机器人开发库软件大列表
专知
10+阅读 · 2018年3月18日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
【推荐】树莓派/OpenCV/dlib人脸定位/瞌睡检测
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年10月24日
【推荐】SLAM相关资源大列表
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年8月18日
VIP会员
相关VIP内容
机器学习组合优化
专知会员服务
110+阅读 · 2021年2月16日
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
74+阅读 · 2020年8月2日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
80+阅读 · 2020年7月26日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
111+阅读 · 2020年5月15日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
181+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2018年12月3日
机器人开发库软件大列表
专知
10+阅读 · 2018年3月18日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
【推荐】树莓派/OpenCV/dlib人脸定位/瞌睡检测
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年10月24日
【推荐】SLAM相关资源大列表
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年8月18日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员