Emma Sviestins

Interaction for a Robot Accompanying a Walking Human

Abstract

This thesis concerns the problem of interaction in terms of motion for a robot moving together with a walking human. Two approaches were tried. The first approach consisted of motion planning using a potential field method for guiding a human while taking into account his or her personal space.

As this turned out to be a complex task the problem was narrowed down to focus on adapting speed to a human that is simultaneously adapting to the robot. A preliminary experiment on humans walking together led to the formulation of a hypothesis on the relationship between speed and distance in the direction of walking, and on how this might be used to find out a human's true speed preference. Two experiments, human-only and human-robot, were conducted to verify this hypothesis. The support for the hypothesis was not very strong, however, the results might show a direction for future work.

Interaktion för en robot som slår följe med en gående människa

Sammanfattning

Denna rapport berör problemet med interaktion i form av rörelse för en robot som rör sig tillsammans med en gående människa. Två angreppssätt undersöktes. Det första behandlar rörelseplanering m.h.a. en potentialfältsmetod för att guida en människa och samtidigt ta hänsyn till dennas personliga utrymme.

Då detta visade sig vara en komplex uppgift begränsades problemet till att försöka finna den bekvämaste gånghastigheten för en individ, vilket är icke-trivialt då människan anpassar sin hastighet efter roboten. Ett preliminärt experiment med människor som promenerar tillsammans ledde till formulering av en hypotes om ett samband mellan hastighet och avstånd i gångriktingen och hur detta skulle kunna användas för att finna den bästa gånghastigheten för en människa. Två experiment, människa-människa och människa-robot, genomfördes för att verifiera hypotesen. Stödet för hypotesen var svagt, dock kan resultaten eventuellt visa vägen för fortsatt forskning.