- 现有**机器人对人物品交接(robot-to-human handover)**策略多为静态开环,仅调整位置,不考虑人类如何抓取,需要用户主动适应
- 此类静态方法导致用户认知负荷高、生理压力大,且降低对机器人可靠性的信任
- 研究背景:人机协作中需要更流畅、符合人体工学的交接方式,但缺乏动态感知用户状态的交接框架
- 提出**自适应交接框架(adaptive handover framework)**,根据用户实时手部姿态和下游任务动态调整物体交付位姿
- 集成**基于AI的手部姿态估计(AI-based hand pose estimation)**,精确获取用户抓取意图
- 采用**平滑运动学约束轨迹(kinematically constrained trajectories)**,确保机器人安全接近和最优交接方向
- 通过用户主观指标(NASA-TLX、人机信任量表)和客观生理数据(眼动仪测量眨眼率)进行综合评估
- **首创动态对齐**:首次将实时手部姿态与下游任务信息结合,实时优化物体朝向和接近方向,而非仅控制位置
- **多维度评估**:同时使用主观量表(认知负荷、信任)和客观生理信号(眨眼率),验证自适应策略的有效性
- **任务感知(task-aware)**:针对不同下游任务(如不同抓取方式)自动调整交接姿态,实现个性化适应
- 提出了**任务与姿态感知(task- and pose-aware)**的自适应人机交接范式,替代传统静态策略
- 通过实证用户研究证明:动态对齐显著降低用户的**认知工作负载(cognitive workload)**和**生理应激(physiological stress)**,并提升对机器人的信任
- 为流畅、符合人体工学的**人机协作(human-robot collaboration)**提供了可复现的方法论和实验证据