本論文では、人間-ロボット協調のための統合的なフレームワークを提案している。人間のインピーダンスモデルとロボットの順応的な動作を組み合わせることで、タスク指向型の協調モデルを導出している。この協調モデルに逆微分リカッチ方程式(iDRE)を適用することで、事前に定義された軌道を必要とせずに、協調ダイナミクスを最適化することができる。
また、ニューロアダプティブPIDコントローラを導入することで、システムの不確定性に対する安定性と追従性を確保している。このコントローラは、PID制御則にニューラルネットワークを組み合わせることで、実時間でPIDゲインを動的に調整し、精密な関節空間の軌道追従を実現する。
シミュレーション結果により、提案手法の有効性が示されている。iDREを用いた最適な協調動作と、ニューロアダプティブPIDコントローラによる精密な軌道追従が実現されている。本手法は、実世界の人間-ロボット協調タスクに適用可能であると考えられる。
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by Hamed Rahimi... kl. arxiv.org 09-23-2024
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