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In this study, we propose a method for improving the recognition performance of a probabilistic model through entropy analysis after transforming the time-varying reaction force/torque (F/T) signals. To conduct a task, it is important for a robot to recognize the reaction forces/torques from physical interactions with objects or the environment. The reaction force/torque signals measured using an F/T sensor contain a large number of noise components owing to the sensitivity of the sensor. Therefore, the recognition performance depends on how the noise components included in the training and test datasets are dealt with. For this purpose, the reaction force/torque signals are transformed from time-domain signals to noise-reduced and/or noise-robust features through transformation techniques. Herein, we apply three different transformation techniques: fast Fourier transform, discrete wavelet transform, and moment transform. Next, taskrelevant features are selected from all these transformed features based on entropy analysis, after which the features are used to learn a hidden Markov model. To evaluate our proposed method, several robot manipulation tasks (approaching, transferring, and positioning) are conducted using an open dataset with the reaction force/torque signals.
#Reaction force/torque recognition #Entropy analysis #Feature selection #Fast Fourier transform #Discrete wavelet transform #Moment transform #Hidden Markov model

목차

Abstract
1. Introduction
2. Proposed Method
3. Experimental Results
4. Discussion
5. Conclusion
References

참고문헌 (27)

참고문헌 신청
A. De Santis / 2008 / An Atlas of Physical Human-Robot Interaction / Mechanism and Machine Theory 43(3):253~270 google schola A. Cherubini / 2016 / Robotics and Computer-Integrated Manufacturing 40:1~13 google schola A. Bajcsy / 2018 / Learning from Physical Human Corrections, One Feature at a Time / Proc. of the 2018ACM/IEEE International Conference on HumanRobot Interaction :141~149 google schola H. B. Amor / 2014 / Interaction Primitives for HumanRobot Cooperation Tasks / Proc. of 2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) :2831~2837 google schola P. Soda / 2010 / Human Movement Onset Detection from Isometric Force and Torque Measurements: A Supervised Pattern Recognition Approach / Artificial Intelligence in Medicine 50(1):55~61 google schola

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