論文の概要: Adaptive Interaction Network for Human Motion Prediction During Human-Robot Collaboration
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.16624v1
- Date: Mon, 12 Oct 2026 11:43:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-18 22:12:15.668006
- Title: Adaptive Interaction Network for Human Motion Prediction During Human-Robot Collaboration
- Title(参考訳): ロボット協調作業における人間の動作予測のための適応的インタラクションネットワーク
- Abstract要約: ロボットが人間の動きに与える影響を明示的にモデル化するロボット対応動作予測タスクに焦点をあてる。
本研究では,人間の将来の動きを予測する一次枝と,ロボットの軌道を推定する補助枝の2つの枝からなる適応的相互作用ネットワーク(AINet)モデルを開発する。
提案手法は,人間とロボットの協調シナリオにおける有効性を検証し,優れた性能を実現する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 37.312565544879085
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Human motion prediction during human-robot collaboration is critical for achieving safe and efficient interactions in shared environments. Unlike previous studies that have primarily focused on humans and objects, we focus on the robot-aware human motion prediction task, which explicitly models the influence of robots on human motion. This task presents new challenges, such as capturing human-robot heterogeneity and modeling complex spatial interactions. To address these issues, we develop an adaptive interaction network (AINet) model that consists of two branches: a primary branch that predicts future human motion and an auxiliary branch that estimates robot trajectories. The two branches are jointly optimized and coupled via a Local-Global Spatial Interaction (LGSI) Module, which effectively captures fine-grained and global contextual dependencies between human and robot motion sequences. Then, we introduce an Adaptive Weighted Aggregation (AWA) Module to dynamically fuse motion features using context-dependent weights, thereby increasing adaptability across diverse scenarios. Furthermore, we adopt a coarse-to-fine prediction strategy, in which a coarse pseudo-trajectory is first predicted, followed by the refinement of detailed human poses based on that trajectory. Extensive experiments on three challenging datasets reveal that our proposed method achieves superior performance, validating its effectiveness in human-robot collaboration scenarios. Our code is available at: https://github.com/LyTingHub/AINet.
- Abstract(参考訳): 人間とロボットのコラボレーションにおける人間の動作予測は、共有環境における安全で効率的な相互作用を達成するために重要である。
主に人間や物体に焦点を当てた以前の研究とは異なり、ロボットが人間の動きに与える影響を明示的にモデル化する、ロボットが認識する人間の動き予測タスクに焦点を当てている。
この課題は、人間-ロボットの不均一性を捉え、複雑な空間的相互作用をモデル化するなど、新しい課題を提起する。
これらの課題に対処するため、我々は、将来の人間の動きを予測する一次分枝と、ロボットの軌道を推定する補助分枝の2つの分枝からなる適応的相互作用ネットワーク(AINet)モデルを開発した。
2つのブランチは、人間とロボットの動作シーケンス間の微細でグローバルなコンテキスト依存性を効果的にキャプチャするローカル・グローバル空間相互作用(LGSI)モジュールを介して、共同で最適化され結合される。
次に,適応重み付け (AWA) モジュールを導入し, 状況に依存した重み付けを用いて動的に動作特徴を融合することにより, 多様なシナリオにまたがる適応性を向上させる。
さらに、粗い擬似軌道を最初に予測し、その軌道に基づいて詳細な人間のポーズを洗練させる粗大な予測戦略を採用する。
3つの挑戦的データセットに対する大規模な実験により,提案手法は優れた性能を達成し,人間とロボットの協調シナリオにおける有効性を検証した。
私たちのコードは、https://github.com/LyTingHub/AINet.comで利用可能です。
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