Abstract-Physical människa-robot interaktion är grundläggande för att utnyttja kapaciteten hos robotar i uppgifter och miljöer där robotar har begränsad kognition eller förståelse och är praktiskt taget allmänt förekommande för robotisk manipulation i mycket ostrukturerade miljöer, som finns i kirurgi. En kritisk aspekt av den fysiska människa-robotinteraktionen i dessa fall styr roboten så att den individuella mänskliga och robotkompetensen maximeras, samtidigt som användarens, uppgiftens och miljöns säkerhet garanteras. Dissipativ kontroll förhindrar farlig drivande av ett gemensamt verktyg av roboten, vilket garanterar säkerhet, men det lider vanligtvis av dålig kontroll trohet, vilket resulterar i minskad uppgift noggrannhet. I denna studie föreslås en ny, strikt formaliserad, n-dimensionell dissipativ kontrollstrategi som använder en ny teknik som kallas "energiomdirigering" för att generera kontrollkrafter med ökad trohet samtidigt som den förblir dissipativ och säker. Experimentell validering av metoden, för fullständig pose control, visar att den uppnår en 90-procentig minskning av uppgiftsfel jämfört med den nuvarande tekniken i dissipativ kontroll för de testade applikationerna. Resultaten visar tydligt att metoden signifikant ökar troheten och effekten av dissipativ kontroll vid fysisk interaktion mellan människa och robot. Detta framsteg utökar antalet uppgifter och miljöer i vilka säker fysisk människa-robot interaktion kan användas effektivt. Index Terms-Haptics och haptiska gränssnitt, impedans kontroll, medicinska robotar och system, fysisk människa-robot interaktion, virtuella fixturer.
Ett av de mest seminala verken i den tidigare kategorin presenteras i REF, där ett disipativt kontrollsystem föreslås för fullständig pose kontroll, med energiomdirigering för ökad noggrannhet uppgift.
Dissipative Control for Physical Human–Robot Interaction
{'venue': 'IEEE Transactions on Robotics', 'journal': 'IEEE Transactions on Robotics', 'mag_field_of_study': ['Mathematics', 'Computer Science']}