Untersuchung von Objektübergaben in der Mensch-Roboter-Kollaboration

Autoren: Käppler, Deml, Mamaev

Kategorie: Technikakzeptanz

Chair: Schmauder

Beitragskurzfassung:
Die Übergabe von Objekten, sowohl von Roboter an Mensch als auch von Mensch an Roboter stellt ein wichtiges Forschungs- und Anwendungsfeld im Bereich der Mensch-Roboter-Kollaboration dar. Wenn sich Menschen Objekte reichen, wird ei-ne Übergabebewegung in der Regel unbewusst durch eine Vielzahl von subtilen Signalen vermittelt. Die Körperposition, die Hand- und Armpose, der Blick, die Greif-kraft, und die Verläufe dieser Faktoren über die Zeit werden genutzt, um die Absicht einer Übergabe sowie das Wann und Wo der Übergabe wahrzunehmen (Basili et al., 2009; Chan et al., 2013; Huber et al., 2009; Lee et al., 2011; Strabala et al., 2012).
Im Rahmen aktueller Entwicklungsprogramme im Bereich der Robotik wird, versucht mit Hilfe geeigneter Sensorik Übergaben so sicher, zuverlässig und angenehm wie möglich zu gestalten. Robotersysteme auf aktuellem Stand sind in der Lage, menschliche Bewegungen zu erkennen, diesen zu folgen und Objektübergaben an die menschlichen Bewegungen angepasst zu gestalten.
Diese Arbeit berichtet über die Ergebnisse eines Experiments das untersucht, ob ein hohes Maß an Adaptivität des Roboters zu besseren Übergaben führt als ein geringes Maß an Adaptivität. Ein hohes Maß an Adaptivität wird dadurch erreicht, dass der Roboter mit Hilfe von intelligenter Bildverarbeitung die Hand des Menschen lokalisiert und dieser gezielt bis zur Übergabe folgt, selbst wenn die Hand im Übergabeprozess noch bewegt wird. Ein geringes Maß an Adaptivität ist dadurch charakterisiert, dass der Roboter zu einer vorab definierten Endposition fährt und auf den Abgriff des Objekts durch den Menschen wartet.
Um eine hoch adaptive Übergabe zu realisieren, ist ein hoher technischer Aufwand notwendig. Es gilt herauszufinden, ob dieser zusätzliche Aufwand notwendig ist und sich in der Roboter-Mensch-Übergabe widerspiegelt. Des Weiteren gilt es her-auszufinden, ob es dem Menschen leichter fällt sich an die Übergabe mit geringer Adaptivität anzupassen und ob es nicht sogar zu schlechteren Übergaben führt, wenn sich bei hoch adaptiven Übergaben sowohl der Mensch an den Roboter als auch der Roboter an den Menschen versucht anzupassen.

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Raum 6
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Käppler, Deml, Mamaev