基于游戏理论的视觉阻抗控制用于人机交互
Chengyi Wan1, Xia Liu1, Hai Yang1
1School of Electrical Engineering and Electronic Information, Xihua University, Chengdu 610039, China.
ISA transactions
|September 12, 2025
概括
本研究介绍了一种使用游戏理论的视力阻抗控制方法,以提高人机交互中的位置跟踪精度. 这种新的方法优化了控制力,与现有方法相比,大大减少了错误.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 控制系统 控制系统
- 人与机器人的交互
背景情况:
- 精确的位置跟踪在人机交互 (HRI) 系统中至关重要.
- 多重复杂的力量可能会对跟踪精度产生负面影响.
- 现有的控制方法在有效管理这些力量方面面临挑战.
研究的目的:
- 为HRI系统提出一种新的视觉阻抗控制方法.
- 为了应对多种力量对位置跟踪精度的影响.
- 使用游戏理论开发一个最佳的阻抗控制器.
主要方法:
- 利用视觉反和自适应阻抗定律来估计人机交互力.
- 将位置错误转换为约束力,以保持输出位置限制.
- 应用多方合作差分游戏算法来导出最佳阻抗控制器.
- 使用Lyapunov函数证明位置误差的收.
主要成果:
- 拟议的方法在HRI过程中灵活地调整最终效应器上的力比.
- 在无传感器力估计和重复阻抗学习方法中,最终效应器位置的平均平方误差分别为7.7%和6.0%.
- 与传统视觉方法相比,计算复杂性的明显减少.
- 通过模拟和实验,在约束范围内验证了改进的跟踪准确性.
结论:
- 开发的视力阻抗控制方法有效地管理HRI中的多种力量.
- 基于游戏理论的方法提高了位置跟踪的准确性,并减少了计算负载.
- 这种方法为复杂的HRI场景提供了灵活和高效的解决方案.
