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Abstract

Human Robot collaborative task achievement requires adap- ted tools and algorithms for both decision making and mo- tion computation. The human presence as well as its be- havior must be considered and actively monitored at the decisional level for the robot to produce synchronized and adapted behavior. Additionally, having a human within the robot range of action introduces security constraints as well as comfort considerations which must be taken into ac- count at the motion planning and control level. This pa- per presents a robotic architecture adapted to human robot interaction and focuses on two tools: a human aware ma- nipulation planner and a supervision system dedicated to collaborative task achievement.

Abstract

This paper addresses high-level robot planning issues for an interactive cognitive robot that has to act in presence or in collaboration with a human partner. We describe a task planner called HATP (for Human Aware Task Planner). HATP is especially designed to handle a set of human-centered constraints in order to provide socially acceptable plans that are oriented toward collaborative task achievement. We provide an overall description of HATP and discuss its main structure and algorithmic features.

Résumé

Nos travaux portent sur la supervision d'un robot autonome en environnement humain et plus particulièrement sur la prise en compte de l'interaction homme-robot au niveau décisionnel. Dans ce cadre, l'homme et le robot constituent un système dans lequel ils partagent un espace commun et échangent des informations à travers différentes modalités. L'interaction peut intervenir soit sur une requête explicite de l'homme, soit parce que le robot l'a estimée utile et en a pris l'initiative. Dans les deux cas le robot doit agir afin de satisfaire un but en prenant en compte de manière explicite la présence et les préferences de son partenaire humain. Pour cela, nous avons conçu et développé un système de supervision nommé Shary qui permet de gérer des tâches individuelles (où seul le robot est impliqué) et des tâches jointes (où le robot et un autre agent sont impliqués). Ce système se compose d'une mécanique d'exécution de tâches gérant d'une part la communication nécessaire au sein d'une tâche et d'autre part l'affinement de la tâche en sous-tâches. Pour cela chaque tâche est définie par un plan de communication et un plan de réalisation auxquels sont associés des moniteurs de suivi. Nous avons développé ce système sur le robot Rackham dans le cadre d'une tâche de "Guide de musée". Nous avons également utilisé ce système dans le cadre d'une tâche du type : "apporter quelque chose à quelqu'un" sur le robot Jido pour montrer la généricité du système.

Abstract

Human-Robot collaborative task achievement requires specific task supervision and execution. In order to close the loop with their human partners robots must maintain an interaction stream in order to communicate their own intentions and beliefs and to monitor the activity of their human partner. In this work we introduce SHARY, a supervisor dedicated to collaborative task achievement in the human robot interaction context. The system deals for one part with task refinement and on the other part with communication needed in the human-robot interaction context. To this end, each task is defined at a communication level and at an execution level. This system has been developped on the robot Rackham for a tour-guide demonstration and has then be used on the robot Jido for a task of fetch and carry to demonstrate system genericity.

Mots-Clés / Keywords