The path towards contact-based physical human-robot interaction

随着人机交互（HRI）的进步，机器人现在能够在人类附近进行操作，并与人类进行物理交互（pHRI）。同样，随着机器人配备了一系列传感器来感知人类动作，接触式pHRI也越来越普遍。尽管存在探索HRI和pHRI各个方面的调查，但目前存在一个全面研究的差距，该研究收集、组织和关联接触式pHRI各个方面的发展。因此，出现了这个调查。虽然它包括pHRI的关键发展，但特别关注的是接触式交互，在工业、康复和医疗机器人领域有许多应用。在文献中，一个共同点是建立安全、顺从和以人为本的交互的重要性。这项努力涵盖了感知、规划和控制的方面，以及它们如何共同增强安全性和可靠性。值得注意的是，该调查强调了数据驱动技术的应用：由越来越多的文献支持其有效性，诸如强化学习和从演示中学习的方法已成为改善机器人感知和决策的关键因素，特别是在复杂和不确定的pHRI场景中。由于该领域仍处于早期阶段，这些观察结果可能有助于指导未来的发展，引导研究朝着负责任地将具有物理交互能力的机器人整合到工作场所、公共场所和私人生活的元素中。

本论文旨在对接触型人机交互（pHRI）领域进行综述，弥补目前各方面发展的综合研究的空白。重点关注安全、合规性和人类意图导向交互等方面。

本文提出了数据驱动技术的应用，如强化学习和演示学习，以提高机器人感知和决策能力。这些方法已成为改进机器人在复杂和不确定pHRI场景中的表现的关键。

本文总结了接触型pHRI的关键发展，并探讨了感知、规划和控制等方面如何协同工作以提高安全性和可靠性。实验设计丰富，使用了多个数据集，并提供了开源代码。未来的研究方向包括机器人在工作场所、公共场所和私人生活中的负责任整合。

在这个领域中，还有一些相关的研究。例如：“A Survey of Human-Robot Interaction State of the Art, and Systematic Review of Recent Publications”和“Human-Robot Interaction: A Survey”。