論文の概要: Active Perception of Upper-Limb Functional Mobility through Human-Robot Handovers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.19896v1
- Date: Wed, 14 Oct 2026 09:55:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-15 21:06:16.077833
- Title: Active Perception of Upper-Limb Functional Mobility through Human-Robot Handovers
- Title(参考訳): ロボットハンドオーバによる上肢機能運動の能動的知覚
- Abstract要約: 共有ワークスペースで動作する協調ロボットとヒューマノイドは、人間のパートナーの身体的能力にその振る舞いを適応させなければならない。
本研究では,上肢機能的モビリティを能動的知覚問題として定式化する。
本稿では,ロボットが繰り返しハンドオーバ要求によってユーザを積極的に探索する,オンラインアクティブな知覚パイプラインを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 12.400343823051182
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The reintegration of people in the workplace after an upper-limb injury is often a long process. Collaborative robots and humanoids operating in shared workspaces must adapt their behavior to the physical capabilities of their human partners. Achieving this requires robots to autonomously estimate task-relevant human mobility during interaction, without relying on external clinical assessments. In this work, we formulate the estimation of upper-limb functional mobility as an active perception problem. We model task-available upper-limb functional ranges of motion through impairment coefficients that parameterize reductions of healthy joint limits, and integrate this representation into a human model used by the robot during interaction. Based on this formulation, we propose an online active perception pipeline in which the robot actively probes the user through repeated handover requests while progressively updating a Bayesian belief over the impairment coefficients. This enables the robot to continuously refine its internal model of the user's joint-level capabilities through interaction rather than passive observation. The proposed framework was evaluated through simulation studies and a proof-of-concept physical validation with a robotic platform and enacted human impairments, demonstrating that the pipeline can accurately recover the impairment coefficients during real human-robot handovers.
- Abstract(参考訳): 上肢損傷後の職場での人々の再統合は、多くの場合、長いプロセスである。
共有ワークスペースで動作する協調ロボットとヒューマノイドは、人間のパートナーの身体的能力にその振る舞いを適応させなければならない。
これを実現するには、外部の臨床的評価に頼ることなく、対話中のタスク関連人間のモビリティを自律的に推定する必要がある。
本研究では,上肢機能運動量の推定を能動的知覚問題として定式化する。
我々は、正常な関節限界の減少をパラメータ化する障害係数によるタスク利用上層機能範囲をモデル化し、この表現をロボットが相互作用中に使用する人間モデルに統合する。
この定式化に基づいて,障害係数に対するベイズ的信念を段階的に更新しながら,ロボットが繰り返しハンドオーバ要求を通じて積極的にユーザを探索する,オンラインアクティブな知覚パイプラインを提案する。
これにより、ロボットは、受動的観察ではなく、インタラクションを通じて、ユーザーの関節レベルの能力の内部モデルを継続的に洗練することができる。
提案手法は,ロボットプラットフォームによる概念実証と人間障害の実施を通じて評価し,実際のロボットハンドオーバ時の障害係数を正確に回復できることを実証した。
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