基于运动模仿解决服务机器人fisr-1的机器手控制的方法[外文翻译].rar

附件C：译文

基于运动模仿解决服务机器人FISR-1的机器手控制的方法
L.B.Yu,Q.X.Cao,X.W.Xu
中国上海市上海交通大学机器人学研究协会
Email:{lbyu,qxcao}@sjtu.edu.cn

摘要——根据其他专家的研究报告，有必要使服务机器人机械手的运动是可被预料或者是我们所熟悉的。为了实现这个预期，我们打算让服务机器人模仿人类教会的机械手的运动。这篇论文中我们使用的是双臂机动的服务机器人FISR-1（家庭智能服务机器人1号）的原型来研究控制机械手运动模仿的解决方案。模仿FISR-1的动作是用它的右手触碰桌上的一个物块。
为了使FISR-1采用模仿的运动触碰一个重新定位的物块，以前的研究报告所提供的方案并不适合。所以在原来的方案上一个新的方案被提出。首先采用隐马尔科夫模型（HMM模型）从原始证明的动作中提取机器人简单的关节价值动作，然后在保持关节类似物轨迹的简单动作不变的基础上机器人创造了新的动作。仿真会说明这一方法是有效地。

索引词：服务机器人，机械手的控制，运动的模仿

1引言
随着计算机科学和机器人学的不断进步，现在机器人被更多的应用到了我们的日常生活中，服务机器人也将会越来越流行。大部分服务机器人的机械手控制方案没有考虑到这些运动给人类心理带来的影响[1]-[3]。虽然这些方案可以使服务机器人的机械手运动的更快或是通过的轨迹更短等等，在运动学上的优势可能会阻碍服务机器人流行在人类中。机械手的运动方式不和人类的相似或者不能被预知，人们和机器人在一起的时候会感到焦虑。[4]-[6]因此有必要为服务机器人开发一种新的机器手控制方案，这种方案可以使机器手的运动方式或是和人类的相似或是能够被预知。
最近几年，一些运动模仿的方案已经应用到机械手的控制中了。尽管这些机器人能够根据研究方法和强制的控制来模仿一些指定的动作，但是这些机器仍没有能力自动创造新的相似动作，也就是这些模仿只是局限的。对于需要在动态的环境中创造新的相似动作的FISR-1的机械手控制，这种方案是不适合的。