Trends in Control and Decision-Making for Human–Robot Collaboration Systems

این کتاب مروری بر پیشرفت‌های تحقیقاتی اخیر در اتوماسیون و کنترل سیستم‌های روباتیکی که با انسان‌ها همکاری می‌کنند ارائه می‌کند. به عنوان معیاری از همکاری انسانی که برای عملکرد بهینه هر سیستم رباتیک ضروری است، مشارکت کنندگان از مجموعه گسترده ای از این سیستم ها برای نشان دادن اهمیت موضوع، به ویژه در جایی که محیط مستعد عدم قطعیت یا پیچیدگی است، استفاده می کنند. آن‌ها نشان می‌دهند که چگونه می‌توان نقاط قوت انسانی مانند تصمیم‌گیری در سطح بالا، انعطاف‌پذیری و مهارت را با دقت روباتیک و توانایی انجام کارها به‌طور مکرر یا در یک محیط خطرناک ترکیب کرد.

این کتاب بر روش‌های کمی تمرکز دارد. و طراحی کنترل برای عملکرد تضمین شده ربات و تجربه انسانی متعادل از هر دو تعامل فیزیکی انسان و ربات و تعامل اجتماعی انسان و ربات. مشارکت های آن بر اساس مطالب ارائه شده در کنفرانس های بین المللی مختلف توسعه و گسترش می یابد. آنها در سه بخش سازماندهی شده اند:

• همکاری یک انسان-یک-ربات؛
  
• یک-انسان-چند- همکاری ربات؛ و
  
• همکاری انسان – ازدحام.
  

حوزه های موضوعی فردی شامل بهینه سازی منابع (انسانی و روباتیک)، ایمنی است. در همکاری، اعتماد انسان به ربات و تصمیم گیری هنگام همکاری با ربات ها، انتزاع سیستم های ازدحام برای مناسب سازی آنها برای کنترل انسانی، مدل سازی و کنترل تعاملات نیروی داخلی برای دستکاری مشترک، و به اشتراک گذاری کنترل بین انسان و سیستم های خودکار، و غیره. الگوریتم‌های کنترل و تصمیم‌گیری به‌ویژه در متن، به ویژه در زمینه عوامل انسانی و محدودیت‌هایی که آنها تحمیل می‌کنند، برجسته هستند. کاربردهایی مانند فناوری کمکی، وسایل نقلیه بدون راننده، روبات‌های متحرک تعاونی، روبات‌های تولیدی و ربات‌های ازدحامی در نظر گرفته می‌شوند. شکل ها و جداول گویا در سراسر کتاب ارائه شده است.

محققان و دانش آموزانی که در کنترل ها و تعامل انسان ها و روبات ها کار می کنند، روش های جدیدی را برای همکاری انسان و ربات از این کتاب یاد خواهند گرفت و لبه های برتر را خواهند یافت. موضوع به طور عمیق توضیح داده شده است.

This book provides an overview of recent research developments in the automation and control of robotic systems that collaborate with humans. A measure of human collaboration being necessary for the optimal operation of any robotic system, the contributors exploit a broad selection of such systems to demonstrate the importance of the subject, particularly where the environment is prone to uncertainty or complexity. They show how such human strengths as high-level decision-making, flexibility, and dexterity can be combined with robotic precision, and ability to perform task repetitively or in a dangerous environment.

The book focuses on quantitative methods and control design for guaranteed robot performance and balanced human experience from both physical human-robot interaction and social human-robot interaction. Its contributions develop and expand upon material presented at various international conferences. They are organized into three parts covering:

• one-human–one-robot collaboration;
  
• one-human–multiple-robot collaboration; and
  
• human–swarm collaboration.
  

Individual topic areas include resource optimization (human and robotic), safety in collaboration, human trust in robot and decision-making when collaborating with robots, abstraction of swarm systems to make them suitable for human control, modeling and control of internal force interactions for collaborative manipulation, and the sharing of control between human and automated systems, etc. Control and decision-making algorithms feature prominently in the text, importantly within the context of human factors and the constraints they impose. Applications such as assistive technology, driverless vehicles, cooperative mobile robots, manufacturing robots and swarm robots are considered. Illustrative figures and tables are provided throughout the book.

Researchers and students working in controls, and the interaction of humans and robots will learn new methods for human–robot collaboration from this book and will find the cutting edge of the subject described in depth.