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Optimizing Contextual Ergonomics Models in Human-Robot Interaction

Gonzales Marin, Antonio und Shourijeh, Mohammad S. und Galibarov, Pavel E. und Damsgaard, Michael und Fritzsche, Lars und Stulp, Freek (2018) Optimizing Contextual Ergonomics Models in Human-Robot Interaction. In: 2018 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, IROS 2018. IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems (IROS), Madrid, Spain. doi: 10.1109/iros.2018.8594132. ISBN 978-153868094-0. ISSN 2153-0858.

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Kurzfassung

Current ergonomic assessment procedures require observation and manual annotation of postures by an expert, after which ergonomic scores are inferred from these annotations. Our aim is to automate this procedure, and to enable robots to optimize their behavior with respect to such scores. A particular challenge is that ergonomic scoring requires accurate biomechanical simulations which are computationally too expensive to use in robot control loops or optimization. To address this, we learn Contextual Ergonomics Models, which are Gaussian Process Latent Variable Models which have been trained with full musculoskeletal simulations for specific tasks contexts. Contextual Ergonomics Models enable search in a low-dimensional latent space, whilst the cost function can be defined in terms of the full high-dimensional musculoskeletal model, which can be quickly reconstructed from the latent space. We demonstrate how optimizing Contextual Ergonomics Models leads to significantly reduced muscle activation in an experiment with eight subjects performing a drilling task.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/126303/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Poster)
Titel:Optimizing Contextual Ergonomics Models in Human-Robot Interaction
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Gonzales Marin, Antonioantonio.gonzalesmarin (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5666-4653NICHT SPEZIFIZIERT
Shourijeh, Mohammad S.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Galibarov, Pavel E.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Damsgaard, MichaelNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fritzsche, LarsNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stulp, FreekFreek.Stulp (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-9555-9517NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2018
Erschienen in:2018 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, IROS 2018
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1109/iros.2018.8594132
ISSN:2153-0858
ISBN:978-153868094-0
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Human-Robot Interaction, Factory of the Future
Veranstaltungstitel:IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems (IROS)
Veranstaltungsort:Madrid, Spain
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben Intelligente Mobilität (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Kognitive Robotik
Hinterlegt von: Stulp, Freek
Hinterlegt am:28 Jun 2019 12:56
Letzte Änderung:24 Jul 2023 09:03

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