机械工程学报

作者：刘波, 王雯, 傅卫平, 王毅, 彭丽霞, 李睿

单位：1. 西安理工大学机械与精密仪器工程学院 西安 710048;2. 西安外事学院工学院 西安 710077

关键词：人机协同,机器人运动,心理压力,心理安全场；

基金：国家社科基金(18BG132)和陕西省自然科学基础研究计划(2022JQ-402)资助项目。

协作机器人的动作方式是保证工人工作效率、提高对机器人信任度和降低心理压力情绪的最重要基础，由于现有的研究没有对于相关规律形成数学模型，导致传统的机器人动作造成工人心理压力增大，无法实现安全、高效、自然的人机协作。在现有的研究基础上，利用皮电设备采集受试者的皮肤电导值，对机器人以不同的速度、最小间距和方向接近受试者时产生的心理压力情绪规律进行了研究。通过试验发现，在受试者可以清楚观察到机器人运动的情况下，随着速度的增加、间距的减小，人体产生的皮电信号逐渐增大，而接近方向的改变没有明显的皮电信号变化。通过对速度、最小间距单因素试验皮电均值进行曲线拟合，得到机器人运动对受试者心理压力情绪的经验公式，并依此建立操作者心理安全场模型。由此模型可以为协作机器人的安全、高效、自然的运动规划提供理论支撑。

来源：2022年第18期

《机械工程学报》期刊编辑部

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