全身机器人远程操作中的耦合自我中心控制方法

全身远程操作要求用户同时协调机器人头部、手臂、躯干与底座的运动，在保持任务感知的同时避免运动学或环境约束。本研究提出一种耦合自中心控制的体随动方法，机器人躯干和底座自动响应用户头部与手臂动作，无需为每次调整使用触控板指令。系统让用户专注于注视和手部控制：头部俯仰调节躯干高度，头部偏航驱动底座旋转，末端执行器高度调节躯干运动，末端执行器工作空间边界触发底座平移。在TIAGo移动机械手家庭护理任务的全员操作用户研究中，与基线混合界面相比，该方法改善了物体操作效率，减少了按钮式控制努力和手臂奇异位形，降低了心理需求和总体工作负荷，并在躯干与底座控制的易用性、易学性、信心和用户偏好方面表现更优。