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【设计融创】华南理工大学翟敬梅：人机接触运动交互中人体舒适感知的测量方法

设计与思维

2025-07-07

导读：【设计融创】【论文精选】

以下文章来源于“设计融创”，作者设计融创

-论文导读-

人机接触运动交互中人体舒适感知的测量方法

翟敬梅*，苏子晴

（华南理工大学，广州 510000）

摘要：目的完善人机接触运动交互中用户的舒适度测量方法，提高机器人作业的智能感知能力。方法基于机器人按摩作业平台，收集测试者人机接触中皮肤所受的力与变形等作业数据，以及主观触觉感知评价。建立以疼痛感、牵扯感和灼热感为基本维度的三维舒适度感知空间，通过反向传播神经网络建立客观测量数据与人体触觉感知的映射关系；采用支持向量机算法对人体触觉感知进行舒适、不舒适可作业和不舒适需停机分类。结果实验结果显示，触觉感知预测模型和状态分类模型，能有效实现从作业特征信息到触觉感知再到人机作业状态的整体辨识。结论该方法对人机交互过程中的作业特征和人体主观触觉感知进行联系和模式识别，为机器人安全、舒适的作业规划和在线控制提供了有效依据。

关键词：人机交互；人体舒适度；感知识别

基金项目：广东省自然科学基金项目：人-机接触运动下黏弹体摩擦形变机理与舒适度柔顺智能控制研究（2023A1515010682）

*通信作者

-论文图表-

-结语-

人体舒适度感知是人机接触作业一个非常重要的作业指标，本文提出以疼痛感、牵扯感、灼热感建立三维舒适度感知空间，对难以度量的舒适度进行多维度的量化描述。构建了基于BP神经网络的触觉感知模型，实现了客观作业特征信息到主观触觉感知的多输入多输出预测。提出了一种基于SVM算法的人体感知状态识别方法，通过实验验证了对舒适、不舒适可继续、不舒适需停机分类的有效性。因此，本文所提出的综合考虑人体个体特征、机器人作业下皮肤的力与变形量和人体触觉感知等多方面因素的舒适感知识别策略，对确保人机接触运动交互的舒适、安全作业具有重要的意义和应用价值。在后续工作中，关于触觉感知模型的样本量可作进一步补充，并推广至不同用户群体，从而实现更广泛的触觉感知预测。

-引文格式-

翟敬梅,苏子晴.人机接触运动交互中人体舒适感知的测量方法[J].包装工程,2024,45(12):176-182, 232.

全文下载：人机接触运动交互中人体舒适感知的测量方法.pdf

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