Haptic role allocation and intention negotiation in human-robot collaboration
İnsan-robot işbirliğinde kuvvete bağlı rol paylaşımı ve niyet tespiti
- Tez No: 332202
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÇAĞATAY BAŞDOĞAN, YRD. DOÇ. DR. TEVFİK METİN SEZGİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Bilim ve Teknoloji, Mühendislik Bilimleri, Computer Engineering and Computer Science and Control, Science and Technology, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 174
Özet
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
Özet (Çeviri)
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.
Benzer Tezler
- A new control architecture for physical human-robot interaction based on haptic communication
Fiziksel insan robot etkileşimlerinin dokunsal iletişim üzerinden sağlanması için yeni bir kontrol altyapısı
YUSUF AYDIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. ÇAĞATAY BAŞDOĞAN
- Haptic and visual dimensions of perceived softness
Algılanan yumuşaklığın haptik ve görsel boyutları
FATMA SEYHUN ÜSTÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Psikolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiNörobilim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KATJA DÖRSCHNER
- The role of prior knowledge and visual cues on perceived softness
Var olan bilgilerin ve görsel ipuçlarının yumuşaklık algısındaki rolü
FATMA KILIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
PsikolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPsikoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NAHİDE DİCLE DÖVENCİOĞLU
- Haptic rendering of continuous parametric models
Sürekli parametrik modellerde haptik gerçekleme
MELDA ULUSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Makine MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. VOLKAN PATOĞLU
- 'Haptik'in tasarımı' tasarım aşamalarında haptik etmenler
'The design of haptic' haptic factors in design process
ZEYNEP KAYAALP BİNGEL
Doktora
Türkçe
2009
Endüstri Ürünleri TasarımıMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiEndüstri Ürünleri Tasarımı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEMİL TOKA