在人机交互过程中,机器人手臂设计和运动速度的影响

科学领域:

• 人与机器人的交互
• 机器人技术 机器人技术 机器人技术
• 虚拟现实 虚拟现实 虚拟现实

背景情况:

• 协作机器人越来越多地用于工作场所,需要了解人类因素.
• 评估机器人物理特征对人类感知和性能的影响对于安全集成至关重要.

研究的目的:

• 研究机器人手臂的大小,运动速度和自由度如何影响感知到的安全,信任,心理工作负载,人类行为和任务执行.
• 确定哪些机器人特征对协作挑选和放置任务中的不同结果措施产生最重要的影响.

主要方法:

• 56名参与者在虚拟现实环境中与机器人操纵器互动.
• 该实验涉及一个协作挑选和放置任务,操纵机器人手臂的大小,速度和自由度.
• 收集的数据包括自我报告的措施 (安全,信任,工作量),人类行为和任务性能.

主要成果:

• 机器人手臂的速度显著增加了自我报告的惊喜和恐惧在测试水平 (60,120,180度/秒).
• 机器人手臂的大小和自由度对任务执行和人类行为的影响比对自我报告的结果更为明显.
• 自我报告的措施对机器人手臂速度的变化比对机器人的尺寸或自由度更敏感.

结论:

• 机器人手臂的速度是影响人类对安全感知和情绪反应的关键因素.
• 机器人的尺寸和自由度对人机协作的客观方面更有影响,例如任务效率和可观察的行为.
• 结果为设计更安全的协作机器人系统和告知行业标准提供了宝贵的见解.