基于情绪反馈的人在环中机器人控制方法

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用户接受服务过程中的情绪体验是评价服务机器人是否智能与性能强弱的重要标准。移动机器人作为服务机器人的一个重要类别,机器人导航系统调整其路径规划和行为,以克服环境中的各种障碍,完成用户的运载需求。虽然现有机器人导航系统在复杂环境下具有一定的适应性能与规划能力,但是却没有考虑服务过程中用户的真实体验与情绪感受。用户的主观感受与心理需求无法得到满足,无法达到最佳的服务效果。本研究旨在有效利用人的情绪反馈作为移动服务机器人调整自身服务策略的依据,根据用户的情绪状态进行路径规划,实现移动机器人在高效率完成任务的同时照顾到用户的情绪状态。首先基于情绪性主观评价与情绪性生理反应的联系建立了一种围绕于情绪的评价体系。在结合虚拟现实技术的沉浸式人机交互平台上进行以距离为影响因素的人机交互实验获取到人情绪的变化规律,建立了障碍物与目标点的距离情绪模型。然后提出了情绪势场的概念,并在此基础上提出人工情绪势场路径规划算法(AEPF)。最后构建基于情绪反馈的人在环中机器人控制框架,提出DDPG-AEPF算法实现了兼顾任务效率与用户情绪相协调的路径规划平衡机制。仿真实验证明该机制能够有效的根据不同的任务情境选择与之相应的服务策略,在兼顾任务效率的同时提高用户心理安全感受与情绪体验。
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