Stratégies de mouvement pour une interface haptique avec des contacts intermittents pour assurer une interaction homme-robot sûre
| Autor: | Mugisha, Stanley |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Robotique Et Vivant (LS2N - équipe ReV), Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Centrale de Nantes (Nantes Univ - ECN), Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes université - UFR des Sciences et des Techniques (Nantes univ - UFR ST), Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Nantes Université (Nantes Univ), Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Energetica, Gestionale e dei Trasporti (DIME), Università degli studi di Genova = University of Genoa (UniGe), Ecole Centrale de Nantes, Damien Chablat, Christine Chevallereau, Matteo Zoppi, ANR-17-CE33-0012,lobby-bot,Lobby-Bot - Nouvelles interfaces à contact intermittent(2017) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2022 |
| Předmět: |
Interface haptique
Haptic interface Interaction homme-robot Human robot interaction interazione uomo robot Virtual reality intermittent contacts interface Encountered type haptic interface human safety Interfaccia aptica di tipo incontrato [INFO.INFO-RB]Computer Science [cs]/Robotics [cs.RO] Interface contacts intermittents [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC] Intermittent contacts interface interface contacts intermittents interfaccia contatti intermittenti realtà virtuale sicurezza umana Settore ING-IND/13 - Meccanica Applicata alle Macchine Sécurité humaine Interaction homme-robot Interface haptique de type rencontré Réalité virtuelle Interface haptique de type rencontré sécurité humaine |
| Zdroj: | Robotics [cs.RO]. Ecole Centrale de Nantes, 2022. English. ⟨NNT : ⟩ |
| Popis: | Virtual reality has been recognized as a potent tool for creating more natural and intuitive human-computer interfaces and has been found to be beneficial in so many applications. However, the inability to interact in a virtual environment through touch compromises its realism and usefulness. Haptic interfaces with intermittent contacts allow users to reach out and touch the virtual objects physically to simulate contact between the user and the environment with use of tactile sensation to increase the realism of interaction. They allow a wide range of physical interactions throughout the user's workspace, with a physical input that resembles reality.These devices are faced with challenges such as cost, a small workspace, limited speed and user safety. In this thesis, we developed a haptic interface using a cooperative robot to address these challenges. Several motion strategies, a trajectory generation scheme and user interaction techniques to ensure safety were developed and evaluated. Two case studies were used as application areas. The first is an industrial application for analysis of the interior material of the car during the early stages of development while the second one is a haptic interface for upper limb rehabilitation training. User studies were conducted to evaluate the efficacy of the motion strategies in improving device speed, response, and user safety.; La réalité virtuelle a été reconnue comme un outil puissant pour créer des interfaces homme-machine plus naturelles et intuitives et s'est avérée bénéfique dans de nombreuses applications. Cependant, l'incapacité d'interagir dans un environnement virtuel par le toucher compromet son réalisme et son utilité. Les interfaces haptiques avec des contacts intermittents permettent aux utilisateurs d'atteindre et de toucher physiquement les objets virtuels pour simuler le contact entre l'utilisateur et l'environnement en utilisant la sensation tactile pour augmenter le réalisme de l'interaction. Ils permettent un large éventail d'interactions physiques dans l'espace de travail de l'utilisateur, avec une entrée physique qui ressemble à la réalité. Ces appareils sont confrontés à des défis tels que le coût, un petit espace de travail, une vitesse limitée et la sécurité des utilisateurs.Dans cette thèse, nous avons développé une interface haptique utilisant un robot coopératif pour relever ces défis. Plusieurs stratégies de mouvement, un schéma de génération de trajectoire et des techniques d'interaction avec l'utilisateur pour assurer la sécurité ont été développés et évalués. Deux études de cas ont été utilisées comme domaines d'application. Le premier est une application industrielle pour l'analyse du matériau intérieur de la voiture pendant les premières phases de développement tandis que le second est une interface haptique pour l'entraînement en rééducation des membres supérieurs. Des études d'utilisateurs ont été menées pour évaluer l'efficacité des stratégies de mouvement dans l'amélioration de la vitesse, de la réponse et de la sécurité de l'utilisateur. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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