Tez No |
İndirme |
Tez Künye |
Durumu |
332202
|
|
Haptic role allocation and intention negotiation in
human-robot collaboration / İnsan-robot işbirliğinde kuvvete bağlı rol paylaşımı ve niyet tespiti
Yazar:AYŞE KÜÇÜKYILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. ÇAĞATAY BAŞDOĞAN ; YRD. DOÇ. DR. TEVFİK METİN SEZGİN
Yer Bilgisi: Koç Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
Konu:Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin:
|
Onaylandı
Doktora
İngilizce
2013
174 s.
|
|
Bu tezin amacı, insan ve robotların dahil olduğu fiziksel işbirliği süreçleri için
doğal bir ortak kontrol sistemi kurulmasını sağlayacak bir bakış açısı geliştirmektir.
Robotların insanlarla beraber tamamlamaya çalıştığı görevler karmaşık ve dinamik
hale geldikçe, insan-insan iletişimine benzer mekanizmalar ile iletişim sağlama ihtiyacı
doğmaktadır. Ancak, varolan sistemlerin çoğu, çok kipli iletişimin zenginliğinden
çok performansı iyileştirmeyi hedeflemektedir. Bu tezde, insan ve robot arasındaki
iletişimin, robotun, insanın niyetini algılayıp kendi kontrol seviyesini dinamik olarak
ayarlayabildiği bir karar verme süreci sayesinde geliştirilebileceği öne sürülmektedir.
Bu amaçla, lider ve takipçi rolleri tanımlanmış ve partnerlerin sadece kuvvet kanalı
aracılığıyla anlaşarak rollerini dinamik olarak değiştirmeleri sağlanmıştır.
Amacımız, insan-robot işbirliğinin kuvvet tabanlı bir rol değişim mekanizması
ile sanal ve fiziksel dünyada nasıl geliştirilebileceğini araştırmaktır. Bulgularımız,
rol değişimi içermeyen bir
|
|
This dissertation aims to present a perspective to build more natural shared control
systems for physical human-robot cooperation. As the tasks become more complex
and more dynamic, many shared control schemes fail to meet the expectation of an
effortless interaction that resembles human-human sensory communication. Since
such systems are mainly built to improve task performance, the richness of sensory
communication is of secondary concern. We suggest that effective cooperation can
be achieved when the human?s and the robot?s roles within the task are dynamically
updated during the execution of the task. These roles define states for the system,
in which the robot?s control leads or follows the human?s actions. In such a system,
a state transition can occur at certain times if the robot can determine the user?s
intention for gaining/relinquishing control. Specifically, with these state transitions
we assign certain roles to the human and the robot. We believe that only by employing
the robot with tools to change its behavior during collaboration, we can improve the
collaboration experience.
We explore how human-robot cooperation in virtual and physical worlds can be
improved using a force-based role-exchange mechanism. Our findings indicate that
the proposed role exchange framework is beneficial in a sense that it can improve
task performance and the efficiency of the partners during the task, and decrease the
energy requirement of the human. Moreover, the results imply that the subjective acceptability
of the proposed model is attained only when role exchanges are performed
in a smooth and transparent fashion. Finally, we illustrate that adding extra sensory
cues on top of a role exchange scheme is useful for improving the sense of interaction
during the task, as well as making the system more comfortable and easier to use,
and the task more enjoyable. |