Predictable Motion Generation and Optimal Motion Control Design for Human Robot Collaboration
Translated title:
Vorhersagbare Bewegungsgenerierung und optimales Bewegungssteuerungsdesign für die menschliche Roboter-Kollaboration
Author:
Hoang Dinh, Khoi
Year:
2024
Document type:
Dissertation
Faculty/School:
TUM School of Computation, Information and Technology
Institution:
Steuerungs- und Regelungstechnik (Prof. Buss)
Advisor:
Wollherr, Dirk (Priv.-Doz. Dr. habil.)
Referee:
Wollherr, Dirk (Priv.-Doz. Dr. habil.); Ögüz, Özgür S. (Prof. Dr.)
Language:
en
Subject group:
MSR Meßtechnik, Steuerungs- und Regelungstechnik, Automation
TUM classification:
MSR 600
Abstract:
This thesis tackles the challenge of integrating robots into human-robot collaboration in shared workspaces. It focuses on two key objectives: generating predictable robot motion during human interactions and designing a fast, optimal controller adaptable to environmental changes. The thesis begins by integrating human motion prediction into the obstacle avoidance behavior of the robot, enhancing its performance in confined spaces. It introduces a framework for generating predictable robot motion through interaction, further enhanced by a task generalization method. Lastly, TC-SAC controller, a fast and close-to-optimal controller for executing planned robot trajectories, is introduced.
«
This thesis tackles the challenge of integrating robots into human-robot collaboration in shared workspaces. It focuses on two key objectives: generating predictable robot motion during human interactions and designing a fast, optimal controller adaptable to environmental changes. The thesis begins by integrating human motion prediction into the obstacle avoidance behavior of the robot, enhancing its performance in confined spaces. It introduces a framework for generating predictable robot motio...
»
Translated abstract:
Diese Dissertation integriert Roboter in die menschliche Zusammenarbeit in geteilten Arbeitsräumen. Fokus liegt auf der Vorhersage von Roboterbewegungen während menschlicher Interaktion und der Entwicklung eines schnellen, anpassungsfähigen Controllers. Sie verbessert die Leistung des Roboters in engen Räumen durch die Integration menschlicher Bewegungsvorhersage in das Hindernisvermeidungsverhalten. Es wird ein Rahmen für vorhersehbare Roboterbewegungen durch Interaktion vorgestellt, unterstützt von einer Aufgabenverallgemeinerungsmethode. Schließlich wird der TC-SAC-Controller eingeführt, ein schneller, nahezu optimaler Ausführungscontroller für geplante Robotertrajektorien.
«
Diese Dissertation integriert Roboter in die menschliche Zusammenarbeit in geteilten Arbeitsräumen. Fokus liegt auf der Vorhersage von Roboterbewegungen während menschlicher Interaktion und der Entwicklung eines schnellen, anpassungsfähigen Controllers. Sie verbessert die Leistung des Roboters in engen Räumen durch die Integration menschlicher Bewegungsvorhersage in das Hindernisvermeidungsverhalten. Es wird ein Rahmen für vorhersehbare Roboterbewegungen durch Interaktion vorgestellt, unterstütz...
»