基于ACT-R的认知建模方法在人-机器人空间认知交互中的应用

发布时间：2018-01-11 17:41

本文关键词：基于ACT-R的认知建模方法在人-机器人空间认知交互中的应用　出处：《航天医学与医学工程》2017年02期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：目的研究空间认知任务中认知建模方法在提高人-机器人交互自然度和效率中的作用。方法分析可计算认知地图的表征方法,通过人-人交互实验研究了典型空间认知任务中人类空间语言的表达规则、空间参考框架选用规律以及人类视角变换能力对任务绩效的影响;采用ACT-R认知结构表征人类可计算的空间认知地图,为机器人建立拟人的认知结构体系,使机器人能够以人的视角和语言特征与人交互。结果在测试设定的多种工况下认知模型能够准确判定人类想要获取的目标,人-机器人交互的自然度提高,交互效率提高。结论空间认知任务中,认知建模方法有助于提高人-机器人交互自然度和效率。
[Abstract]:Objective to study the role of cognitive modeling in spatial cognitive tasks in improving the naturalness and efficiency of human-robot interaction. The expression rules of human spatial language in typical spatial cognitive tasks, the rules of selecting spatial reference frame and the influence of human perspective transformation ability on task performance were studied by human-human interaction experiment. The ACT-R cognitive structure is used to represent the human computable spatial cognitive map, and the humanoid cognitive structure system is established for the robot. The results show that the cognitive model can accurately determine the target that human beings want to acquire, and the natural degree of human-robot interaction is improved. Conclusion in spatial cognitive task, cognitive modeling method is helpful to improve the natural degree and efficiency of human-robot interaction.
【作者单位】：中国航天员科研训练中心人因工程重点实验室;
【基金】：试验技术青年基金(2014SY54C0702) 人因工程重点实验室基金(SYFD140051802,SYFD1400618) 装备预研基金(9140A26070214KG57431)
【分类号】：V520;TP242
【正文快照】： 在航天特因环境下,为了确保航天员在轨安全、舒适、高效工作,需要研究解决航天员、航天器、航天环境之间的关系问题[1]。航天员进行太空作业时会出现空间定向障碍等空间认知问题[2],在手柄控制等传统交互模式下,航天员与机械臂、探测器等空间机器人不易进行高效自然的交互,因

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