类人灵巧操作能力是目前机器人亟待突破的瓶颈之一，许多对人类而言异常简单的灵巧操作任务，对机器人来讲是极其困难的。类人物体交接（Object Handover）是人类期望机器人能具有的关键类人灵巧操作能力之一，对于人和机器人的交互、协同与合作，以及机器人在服务、工业、航天等领域的广泛应用具有重要的意义。
自动化所王鹏研究员团队通过借鉴人与人之间的物体交接方式，提出了一种人与仿人五指灵巧手机器人之间的类人物体交接灵巧操作方法，并应用到实际机器人平台中，实现了人和仿人五指灵巧手机器人之间的多样性物体类人交接自主灵巧操作（Learning Human-to-Robot Dexterous Handovers for Anthropomorphic Hand)。
（左）人与人之间的物体交接，（右）人与机器人之间的类人物体交接
目前，人与机器人间的物体交接主要以二指平行爪等简单机构作为机器人的末端执行器，由于结构的差异性，难以实现物体在人和机器人之间的自然和灵巧传递。该研究以具有仿人结构和自由度的五指灵巧手作为机器人末端执行器，借鉴人手的抓握习惯建立学习模型，自动生成物体交接抓取配置策略，从而使机器人能够使用类人的抓握方式，实现对人传递物体的灵巧交接。
研究提出了基于仿人五指灵巧手的“人-机器人”类人物体交接框架。框架包括三个模块：（1）基于多模态感知的场景理解；（2）抓取配置学习与生成；（3）交接路径规划与机器人动作实施。
论文链接：Haonan Duan, Peng Wang*, Yiming Li, Daheng Li, Wei Wei，Learning Human-to-Robot Dexterous Handovers for Anthropomorphic Hand, IEEE Transactions on Cognitive and Developmental Systems, 2022. DOI: 10.1109/TCDS.2022.3203025
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