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Adaptive Authority Allocation in Shared Control of Robots Using Bayesian Filters

Balachandran, Ribin und Mishra, Hrishik und Cappelli, Matteo und Weber, Bernhard und Secchi, Cristian und Ott, Christian und Albu-Schäffer, Alin Olimpiu (2020) Adaptive Authority Allocation in Shared Control of Robots Using Bayesian Filters. In: 2020 IEEE International Conference on Robotics and Automation, ICRA 2020. IEEE. 2020 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2020-05-31 - 2020-08-31, Paris, France (Online). doi: 10.1109/ICRA40945.2020.9196941. ISBN 978-172817395-5. ISSN 1050-4729.

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315kB

Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9196941

Kurzfassung

In the present paper, we propose a novel system-driven adaptive shared control framework in which the autonomous system allocates the authority among the human operator and itself. Authority allocation is based on a metric derived from a Bayesian filter, which is being adapted online according to real measurements. In this way, time-varying measurement noise characteristics are incorporated. We present the stability proof for the proposed shared control architecture with adaptive authority allocation, which includes time delay in the communication channel between the operator and the robot. Furthermore, the proposed method is validated through experiments and a user-study evaluation. the obtained results indicate significant improvements in task execution compared with pure teleoperation.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/135313/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Anderer)
Titel:Adaptive Authority Allocation in Shared Control of Robots Using Bayesian Filters
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Balachandran, Ribinribin.balachandran (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7560-471XNICHT SPEZIFIZIERT
Mishra, Hrishikhrishik.mishra (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cappelli, MatteoMatteo.Cappelli (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Weber, BernhardBernhard.Weber (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7857-0201NICHT SPEZIFIZIERT
Secchi, Cristiancristian.secchi (at) unimore.itNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ott, ChristianChristian.Ott (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0987-7493NICHT SPEZIFIZIERT
Albu-Schäffer, Alin OlimpiuAlin.Albu-Schaeffer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5343-9074142115813
Datum:1 Juni 2020
Erschienen in:2020 IEEE International Conference on Robotics and Automation, ICRA 2020
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1109/ICRA40945.2020.9196941
Verlag:IEEE
ISSN:1050-4729
ISBN:978-172817395-5
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Adaptive authority allocation, shared control, teleoperation, Kalman filter, Bayesian filters, stability
Veranstaltungstitel:2020 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)
Veranstaltungsort:Paris, France (Online)
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:31 Mai 2020
Veranstaltungsende:31 August 2020
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Telerobotik (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Analyse und Regelung komplexer Robotersysteme
Hinterlegt von: Radhakrishna Balachandran, Ribin
Hinterlegt am:29 Jun 2020 13:20
Letzte Änderung:07 Jun 2024 08:39

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