人与机器人的合作与纠正共享控制机器人在砂任务
Anna Konstant1, Nitzan Orr1, Michael Hagenow1
1University of Wisconsin-Madison, USA.
Human factors
|August 8, 2024
概括
纠正共享控制 (CSC) 人机协作 (HRC) 减少了砂任务期间的身体不适和疲劳. 这种HRC方法整合了人类技能,比完全自动化的系统提高了性能.
科学领域:
- 人与机器人的交互
- 制造技术 制造技术 制造技术
- 人体工程学就是人体工程学.
背景情况:
- 手动砂具有相当大的物理要求.
- 协作机器人 (cobots) 具有降低制造业物理压力的潜力.
- 纠正共享控制 (CSC) 能够实现半自主机器人操作,并与人类实时输入,解决完全自主系统的挑战.
研究的目的:
- 为了评估物理和认知工作负载和性能,在纠正共享控制 (CSC) 人机协作 (HRC) 砂砂任务.
- 为了比较CSC HRC砂与手动砂和全自动砂.
主要方法:
- 20名参与者在手动,CSC机器人辅助和完全自动化条件下使用轨道砂磨机进行了涂料清除.
- 测量了主观不适,肌肉疲劳 (EMG) 和认知工作负载 (NASA-TLX).
- 用数字成像来评估砂的性能,以确保统一性和数量.
主要成果:
- 与手动砂相比,CSC显著减少了身体多个区域的主观不适.
- 手动砂导致较高的复合认知工作量,而CSC增加了心理需求.
- 电磁图谱数据显示,CSC机器人减少了肌肉疲劳.
- 与完全自动化条件相比,CSC机器人实现了更高的砂统一性和数量.
结论:
- 人类技能通过CSC有效地集成到HRC系统中,增强了砂任务.
- CSC HRC的结果是减少了操作人员的身体疲劳和不适.
- 这些发现可以为制造业未来的HRC系统的设计和实施提供信息.
