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        空間任務(wù)人機協(xié)同作業(yè)內(nèi)涵及關(guān)鍵技術(shù)問題

        2015-10-28 03:36:02朱恩涌魏傳鋒李喆
        航天器工程 2015年3期
        關(guān)鍵詞:人機航天員協(xié)同

        朱恩涌 魏傳鋒 李喆

        (中國空間技術(shù)研究院載人航天總體部,北京 100094)

        空間任務(wù)人機協(xié)同作業(yè)內(nèi)涵及關(guān)鍵技術(shù)問題

        朱恩涌 魏傳鋒 李喆

        (中國空間技術(shù)研究院載人航天總體部,北京 100094)

        論述了空間任務(wù)人機協(xié)同作業(yè)的內(nèi)涵,指出其與其它人機關(guān)系相比具有平等性、獨立性和協(xié)同性的特點;分析了國內(nèi)外相關(guān)研究情況,得出目前人機協(xié)同作業(yè)研究大多集中在人機交互領(lǐng)域,缺乏對頂層的研究;指出需要重點關(guān)注的人機任務(wù)分配、人機安全控制和人機信息交互三個關(guān)鍵問題,并提出了我國開展空間任務(wù)人機協(xié)同作業(yè)的發(fā)展建議,如與遙操作技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用緊密結(jié)合、充分注重在軌演示、應(yīng)當(dāng)先采用人主機輔的模式等。

        人機協(xié)同;空間任務(wù);內(nèi)涵;關(guān)鍵技術(shù)

        1 引言

        隨著空間科學(xué)、空間應(yīng)用和在軌服務(wù)需求的不斷增加,要求航天員開展越來越多的空間作業(yè)。未來載人登月或月球基地工程的實施,更是需要航天員進(jìn)行月面勘探、采樣,乃至于原材料冶煉、建筑材料生產(chǎn)、基地建筑建造等一系列復(fù)雜作業(yè)。但是由于微(低)重力的影響,航天員容易產(chǎn)生運動感覺紊亂、失去定向以及肌肉緊張度過高等問題;航天員活動還將受到航天服、光照、心理恐慌等因素的制約,工作能力有很大程度的下降[1]。為提升任務(wù)的成功率,減小航天員工作負(fù)荷和風(fēng)險,采取人與機器人協(xié)同作業(yè),不僅能使人的形象思維、直覺判斷和工作經(jīng)驗與長期存儲、可精確推理與快速數(shù)據(jù)處理的機器人的人工智能有機融合,同時還能使人的靈活操作與機器人的快速與精確操作無縫結(jié)合,有效發(fā)揮人機的整體優(yōu)勢,從而確??臻g任務(wù)的順利實施。相對于地面任務(wù),載人航天任務(wù)中人機協(xié)同關(guān)系更為復(fù)雜,技術(shù)難度更大。目前,國外正在積極開展空間任務(wù)人機協(xié)同研究,美國航空航天局(NASA)還進(jìn)行了人機協(xié)同作業(yè)的模擬試驗,國內(nèi)則主要是集中于人機交互技術(shù)研究??偟膩碚f,目前對人機協(xié)同的研究仍以機器人為主,缺乏對人機關(guān)系的頂層研究。本文將對空間任務(wù)中人機協(xié)同作業(yè)的內(nèi)涵、發(fā)展思路及關(guān)鍵問題進(jìn)行研究,為空間任務(wù)人機協(xié)同作業(yè)的發(fā)展提供參考。

        2 空間任務(wù)人機協(xié)同作業(yè)內(nèi)涵

        人機協(xié)同的“機”可以是計算機、機器或機器人,本文中的空間任務(wù)人機協(xié)同中的“機”專指機器人。人與機器人的關(guān)系包括人機協(xié)同、機器人遙操作、人機結(jié)合、人機聯(lián)合[2]等概念。這些概念在含義上既有相似之處,也有區(qū)別[3]。目前,尚無人機協(xié)同統(tǒng)一的定義,學(xué)者們的研究也未嚴(yán)格區(qū)分各種人機關(guān)系。本文認(rèn)為空間任務(wù)人機協(xié)同作業(yè)是指航天員與機器人密切配合,相互協(xié)作,共同完成特定的空間任務(wù)。從其概念可以看出,人機協(xié)同包含兩個要素:人機分工和人機耦合。人機分工要求充分發(fā)揮人機各自的特長;人機耦合則是人機信息的交互和行為的互助,發(fā)揮人機的整體優(yōu)勢。

        相對于其它人機關(guān)系,人機協(xié)同作業(yè)中,人與機器人之間的關(guān)系有以下特征:

        (1)平等性。機器人和協(xié)同作業(yè)航天員處于相對平等的地位,即兩者是“同事”關(guān)系,而不是“控制”與“被控制”的關(guān)系,但可以是“領(lǐng)導(dǎo)”與“被領(lǐng)導(dǎo)”的關(guān)系。機器人不是航天員作業(yè)的執(zhí)行末端,航天員也不是機器人的控制中心,但是航天員也可以對機器人采取現(xiàn)場程序調(diào)制或應(yīng)急控制等措施。

        (2)獨立性。機器人與航天員是兩個相對獨立的實體,具備單獨作業(yè)能力。機器人可以是自主控制,也可以是遙操作控制,或是兩者結(jié)合,脫離了協(xié)同作業(yè)的航天員也能獨立工作。這與人機結(jié)合有顯著區(qū)別。

        (3)協(xié)同性。機器人與航天員必須有交流和配合,以合作的方式共同完成某項空間任務(wù)。人機協(xié)同并非是航天員和機器人的簡單組合,而是按照一定關(guān)系、模式組合起來的“整體”。機器人和航天員不僅能進(jìn)行信息的交互,還可以進(jìn)行行為的互助和任務(wù)的動態(tài)調(diào)整。如果只強調(diào)人與機器人共同完成任務(wù),則屬于人機聯(lián)合的范疇。

        由于作業(yè)環(huán)境和任務(wù)特點的不同,空間任務(wù)人機協(xié)同作業(yè)相對于地面人機協(xié)同作業(yè)有以下特點:

        (1)人機交互難度大。在真空、微(低)重力、空間輻射環(huán)境下,航天員活動還受到航天服的約束,這都不利于航天員和機器人之間的信息交互,為深化人機交互程度增加了難度。

        (2)同時存在多人間協(xié)同。機器人由于智能化程度不足,更多時候還將依靠遙操作進(jìn)行,協(xié)同作業(yè)航天員不僅需要與機器人進(jìn)行協(xié)作,還將時刻與機器人操作人員、地面監(jiān)視和技術(shù)支持人員進(jìn)行信息交互,如圖1所示。因此實際上作業(yè)航天員需要與多人及機器人進(jìn)行協(xié)同作業(yè)。而天地延時現(xiàn)象的存在,為這種協(xié)同作業(yè)增加了更大的難度。

        (3)人機功能動態(tài)分配。實施空間任務(wù)時,由于存在很多未知情況,如在地外天體表面作業(yè)時,人類對地外天體表面的地表特征和任務(wù)對象等并不完全掌握,因此難以提前詳細(xì)規(guī)劃各項任務(wù),這就要求人機需要現(xiàn)場進(jìn)行動態(tài)分配任務(wù)。

        圖1 空間任務(wù)人機協(xié)同作業(yè)模式Eig.1 Human-robot collaboration mode in space

        3 國內(nèi)外人機協(xié)同研究現(xiàn)狀

        早期的人機協(xié)同就是人與計算機的協(xié)同,這也是人與機器人協(xié)同作業(yè)的基礎(chǔ)。20世紀(jì)80年代末,人工智能發(fā)展陷入低潮的時候,LENAT[4]提出一個預(yù)測:“‘系統(tǒng)'將使智能計算機和智能人之間形成一種合作關(guān)系,人和計算機各自完成自己最擅長的任務(wù),系統(tǒng)的智能是這種合作的產(chǎn)物?!被谏鲜稣摂?,國外學(xué)者發(fā)表了一系列關(guān)于人機協(xié)同原則、框架和系統(tǒng)的理論研究成果。P.Millot等人[5]提出一種動態(tài)完成任務(wù)的人機協(xié)同系統(tǒng)的設(shè)計和評估方法,包括在人機任務(wù)分配和合作模式和評估準(zhǔn)則。Pacaux-Lemoine M.-P.等人[6]指出人機協(xié)同需要解決兩個問題,即機器人如何完成任務(wù)和機器人與人之間如何進(jìn)行配合。

        1995年Jones等人[7]提出了人機系統(tǒng)研究的集成方法論,包括知識獲取、人的功能建模、人機交互環(huán)境、知識體系建模和智能輔助或合作系統(tǒng)5個部分,并實現(xiàn)了人機結(jié)合的衛(wèi)星地面控制系統(tǒng),使人機合作系統(tǒng)建模和結(jié)構(gòu)研究更加深入[8]。Pramila Rali等人[9]提出一種高敏感度的人機協(xié)同系統(tǒng)。機器人采用生物傳感器獲取人的狀態(tài)信息,并進(jìn)行了試驗研究。Dennis Perzanowski等人[10]設(shè)計了基于多模態(tài)信息人機交互的人機合作系統(tǒng),人機交互的手段包括語言、手勢等。Donald Sofge等人[11]采用設(shè)計了多種人機交互界面,建立機器人航天員認(rèn)知模型,提出了類人機器人(Robonaut)與人在軌協(xié)同作業(yè)的設(shè)想。

        NASA為重返月球和載人登陸火星,啟動了“人與機器人系統(tǒng)”(Human Robotic System,HRS)項目[12],將機器人作為航天員的伙伴,研究了多種人機組成,共同開展月面作業(yè)(見圖2)。試驗表明人機共同開展月面作業(yè)確實減少了航天員的艙外活動時間和工作量。

        圖2 NASA的人機作業(yè)任務(wù)模擬試驗Eig.2 NASA simulated experiment on human-robot collaboration

        國內(nèi)目前還未見對人機協(xié)同作業(yè)的研究,僅是對人機交互技術(shù)進(jìn)行了研究[13]。但國內(nèi)一些學(xué)者對人機一體化思想進(jìn)行了有益的探索。1990年,錢學(xué)森等人[14]提出人機結(jié)合的概念。楊燦軍[15]等人對人機一體化智能系統(tǒng)理論及應(yīng)用進(jìn)行了探索。之后滕弘飛等人[16]從工程應(yīng)用角度綜述若干關(guān)鍵支持技術(shù),包括人機結(jié)合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、代理(Agent)、計算智能、信息感知與融合和泛化的綜合集成等。

        總的來說,國內(nèi)對人機協(xié)同的研究,仍以機器人為主,一些學(xué)者在人機交互傳感器、設(shè)備、技術(shù)等方面跟蹤國外相關(guān)技術(shù)開展了研究,但缺乏對人機關(guān)系頂層方面的研究。對人機任務(wù)分配的理論研究尚在起步階段。對于相對抽象的人機關(guān)系,也只從人與機器人的特征分析入手,定性層面提出了各自適合的工作類型,而針對空間任務(wù)人機協(xié)同的研究則更是鳳毛麟角。

        4 空間任務(wù)人機協(xié)同作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)問題

        從空間任務(wù)人機協(xié)同作業(yè)的內(nèi)涵可以看出,其主要就是涉及2個方面問題:一是機器人的能力,對于特定的環(huán)境和任務(wù),機器人應(yīng)具備何種能力;二是人與機器人如何配合,空間任務(wù)中機器人適于承擔(dān)哪些任務(wù),怎樣實現(xiàn)人機交互。對于機器人的能力,這是整個人機協(xié)同的核心,關(guān)系到人機協(xié)同的程度。機器人技術(shù)研究較多,本文不再詳細(xì)論述。第二個問題,可以進(jìn)一步延伸為3個技術(shù)問題:人機任務(wù)分配、人機安全控制和人機信息交互。

        4.1 人機任務(wù)分配

        人機協(xié)同要求人和機器人既獨立又相互配合開展作業(yè),因此人和機器人的分工十分重要。人機協(xié)同作業(yè)系統(tǒng)設(shè)計的第一個問題就是明確人機各自的任務(wù),包括:哪些任務(wù)需要人機協(xié)同開展,哪些任務(wù)應(yīng)當(dāng)屬于人或機器人負(fù)責(zé),現(xiàn)場臨時任務(wù)如何分配等一系列問題。尤其是對于地外天體表面人機協(xié)同作業(yè),任務(wù)復(fù)雜,天地通信延時更嚴(yán)重,這一問題顯得更為突出。人機任務(wù)分配須考慮到系統(tǒng)論、運籌學(xué)和工效學(xué)等多方面因素,雖然有很多學(xué)者進(jìn)行了研究,但只解決了某個領(lǐng)域中的部分問題[15]。目前還沒有一個系統(tǒng)的、可普遍采用的任務(wù)分配決策方法。根據(jù)國內(nèi)外的實際經(jīng)驗,一般需要根據(jù)航天員能力、機器人水平、支持費用等因素進(jìn)行分配,而且與具體的任務(wù)相關(guān)。通常而言,在任務(wù)開展前將完成任務(wù)的分配,但是對于空間任務(wù)而言,雖然任務(wù)規(guī)劃時可進(jìn)行大部分任務(wù)的分配,但仍需要作業(yè)現(xiàn)場根據(jù)既定原則進(jìn)行決策??偟脑瓌t是:在人機任務(wù)分配時,要充分發(fā)揮航天員和機器操作的各自特長,避其所短,使得任務(wù)設(shè)計在整體上達(dá)到高效、安全、可靠而經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。具體而言,在確保安全可靠的前提下,可以采用以下一種或幾種分配原則。

        (1)匹配性分配原則:誰能完成任務(wù)的質(zhì)量和速度更快,就將任務(wù)分配給誰。

        (2)機器人優(yōu)先原則:優(yōu)先將任務(wù)分配給機器人,剩下的分配給人。

        (3)能動性分配原則:注重發(fā)揮人的主觀能動性,將體現(xiàn)個人價值和能力的任務(wù)分配給人。

        (4)經(jīng)濟(jì)性分配原則:以任務(wù)成本為首要依據(jù),任務(wù)的分配視經(jīng)濟(jì)與否而定。

        4.2 人機安全控制

        安全是機器人與人近距離開展工作的首要要求。人和機器人協(xié)同作業(yè),除了滿足航天員獨立開展作業(yè)的各項安全要求外,還需要防止機器人對航天員的傷害。機器人對航天員的傷害主要在以下3種情況時產(chǎn)生:一是航天員進(jìn)入機器人作業(yè)路徑內(nèi),機器人可能對航天員產(chǎn)生碰撞等危險;二是操作人員可能會發(fā)送不正確或不合理的操作指令,導(dǎo)致空間服務(wù)機械臂等非正常的運動從而給航天員帶來威脅;三是機器人硬件或軟件發(fā)生故障進(jìn)而失去控制。

        對于第一種情況,通常在機器人作業(yè)時是劃定一個工作區(qū)域,禁止人員進(jìn)入。但對于人機協(xié)同作業(yè),這顯然是不合適的[17],因為航天員與機器人位置關(guān)系,不能有固定約束。為解決這個問題,機器人可以采用多傳感器確定人與機器人之間的相對位置[18]。若判定機器人機械臂工作區(qū)域內(nèi)沒有航天員存在時,機械臂可以以最快的速度工作;若航天員在工作區(qū)域內(nèi),但在一個安全距離,則以特定速度進(jìn)行工作。一旦有人闖入機械臂運動路徑時,機械臂能馬上停止,或是通過改變運動路徑,規(guī)避航天員。對于誤操作,通常設(shè)定了機器人作業(yè)的原則,即機器人不能傷害人,或者說,不能因無所作為而使人受到傷害;機器人必須服從人給出的指令,除非它與第一條原則相違背。通過這兩項原則進(jìn)行安全性設(shè)計,能確保機器人不對航天員進(jìn)行直接的傷害。但是仍無法確保避免間接傷害。對于機器人故障,除了加強機器人魯棒性設(shè)計外,通常是建立應(yīng)急保護(hù)系統(tǒng),可以由現(xiàn)場航天員進(jìn)行控制,也可以是其它航天員(如艙內(nèi)或基地內(nèi)航天員或地面人員)控制,在發(fā)生突發(fā)情況時,能緊急暫停機器人工作。

        以上所有的策略,均需要有足夠靈敏度的傳感器和運算速度足夠快的計算機。但是就目前的技術(shù),尤其是在空間條件有限的情況下,運算速度難以保證。在航天員進(jìn)行應(yīng)急避險或操作時,可能傷害已經(jīng)造成。

        4.3 人機信息交互

        通過人機交互能將航天員的意圖準(zhǔn)確實時地傳遞給機器人,也能將機器人的狀態(tài)信息以及對現(xiàn)場的檢測信息準(zhǔn)確、快速地反饋給航天員,以使人和機器人能夠高效自然地協(xié)同完成任務(wù)。目前機器人感知的主要形式有形式化計算機語言、自然語言理解與處理以及圖形圖像識別等。此外,研究比較多的基于多模態(tài)腦電波信號的腦機交互技術(shù),也取得了豐碩成果,但到目前為止,仍然處于探索階段[19-20]。

        形式化計算機語言是目前人與計算機通信的主流,由于輸入不方便難以在人與機器人協(xié)同作業(yè)中廣泛應(yīng)用。由于空間任務(wù)時人與機器人的距離可能在目視范圍內(nèi),也可能是在遠(yuǎn)距離作業(yè),因此對自然語言交互的需求更為強烈。目前理解和處理自然語言有許多方法[21],本質(zhì)是通過計算機做基于規(guī)則的匹配、推理或統(tǒng)計等工作。自然語言理解面臨如下難題:一是用詞無明顯的規(guī)律性;二是用詞不規(guī)范[22];三是不同的語境漢語有多種理解??偠灾?,自然語言遠(yuǎn)未達(dá)到人機自然“對話”水平。圖形圖像人機交互主要是通過對人的肢體動作、表情等進(jìn)行識別,進(jìn)而準(zhǔn)確判斷出人的意圖信息[23]。但是人的肢體動作形狀復(fù)雜而且多變,從二維圖像或視頻序列中準(zhǔn)確識別,需要面臨很多困難。目前地面基于視覺的手勢識別系統(tǒng)也不成熟,存在識別率不穩(wěn)定,實時性較差等缺點[24]??臻g任務(wù)圖形圖像交互還將面臨以下影響因素:肢體動作的形變、光照變化、膚色漂移、遮擋及硬件條件約束等。

        5 我國空間任務(wù)人機協(xié)同發(fā)展建議

        通過載人航天一期和二期工程,我國載人航天具備了航天員安全進(jìn)入太空和返回地面能力,掌握了航天員出艙活動、交會對接等一系列關(guān)鍵技術(shù)。但是對人機協(xié)同作業(yè)所必須的航天員艙外作業(yè)技術(shù)、空間自由服務(wù)機器人技術(shù),還有待通過空間站工程的研制進(jìn)行突破。對于地外星體表面作業(yè)技術(shù)和地外天體表面智能機器人技術(shù),由于尚未登陸任何地外天體,目前還處于理論研究階段。但是,由于人機協(xié)同的優(yōu)勢,必然是載人航天發(fā)展的一個重要方向,我國應(yīng)提前在相關(guān)領(lǐng)域開展技術(shù)研究,為未來月球基地人機協(xié)同作業(yè)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。該領(lǐng)域的研究和發(fā)展應(yīng)當(dāng)注意以下幾個問題。

        (1)提前開展人機協(xié)同關(guān)鍵問題研究。人機任務(wù)的設(shè)計與分配屬于多目標(biāo)決策的范疇,與航天員安全、任務(wù)成功率、任務(wù)執(zhí)行效率、任務(wù)成本等密切相關(guān);不同任務(wù)采用的人機協(xié)同模式也不同。航天員的安全在載人航天中永遠(yuǎn)是首位,因此如何在保證安全性的前提下,通過功能分析和新技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)效費比最優(yōu)是其最大目標(biāo)。未來可以借助于人工智能的發(fā)展,建立相應(yīng)的決策模型,為任務(wù)的分配和優(yōu)化提供參考。人機安全控制的重要手段除了制定有效安全策略和高效算法外,研制高靈敏度傳感器和高速率計算機是解決該問題的有效方法。人機信息交互的發(fā)展目前將呈現(xiàn)出多樣化的特點,語音和腦機交互是未來實用的自然交互技術(shù),以認(rèn)知科學(xué)為基礎(chǔ)的交互模型和設(shè)計方法,是當(dāng)前人機信息交互設(shè)計的重要研究方向。

        (2)與遙操作技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用緊密結(jié)合。人機協(xié)同最大的制約之一在于機器人的智能化。在惡劣的空間環(huán)境中操作,對機器人的自主性要求更高。而目前我國空間機器人的研制水平與工程應(yīng)用還有較大差距。為了降低難度,在人機協(xié)同作業(yè)發(fā)展初期,機器人適宜采用遙操作控制,可以是地面遙操作也可以是在軌遙操作。

        (3)充分注重在軌演示??臻g環(huán)境與地面環(huán)境有較大差異,地面演示驗證也并不能完全模擬在軌情況,由此在軌演示驗證顯得尤為重要。目前我國正在開展載人航天三期工程空間站的研制。人機協(xié)同作業(yè)的發(fā)展,應(yīng)充分利用這個平臺,通過在軌演示驗證,掌握相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)。

        (4)先開展艙內(nèi)協(xié)同作業(yè)驗證,再進(jìn)行艙外協(xié)同作業(yè)實施。艙外環(huán)境較復(fù)雜,航天員應(yīng)急救生也相對困難。而密封艙內(nèi)便于采取應(yīng)急措施,艙內(nèi)任務(wù)也可提前進(jìn)行規(guī)劃。因此應(yīng)當(dāng)提前謀劃在空間站密封艙內(nèi)開展人機協(xié)同作業(yè)驗證,掌握相關(guān)技術(shù)后,然后由航天員與艙外機械臂進(jìn)行人機協(xié)同作業(yè)驗證,再次由航天員與在軌自由服務(wù)機器人進(jìn)行艙外作業(yè),為未來的地外天體表面人機協(xié)同作業(yè)奠定基礎(chǔ)。

        (5)應(yīng)當(dāng)先采用人主機輔的模式。人機協(xié)同有多種模式,包括人主機輔、機主人輔、人機平等3種模式,可根據(jù)不同的任務(wù)特征進(jìn)行選擇。在機器人和遙操作技術(shù)不夠完備的情況下,應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采用人主機輔的模式。因為人在感知、思維、執(zhí)行能力具有創(chuàng)造性和一致性,可根據(jù)現(xiàn)場情況預(yù)知可能的發(fā)展趨勢,能更有效地掌控現(xiàn)場狀況,作業(yè)安全性相對更高。

        6 結(jié)束語

        空間機器人是空間站后續(xù)發(fā)展的必然趨勢,未來機器人必將在空間作業(yè)中發(fā)揮更大的作用。航天員與機器人協(xié)同開展作業(yè)任務(wù),能有效發(fā)揮人機整體優(yōu)勢,取得更高的效益。但是目前空間機器人尚未實現(xiàn)工程應(yīng)用,空間人機協(xié)同任務(wù)面臨諸多的困難,相關(guān)研究還處于探索階段。我國若盡早深入開展空間任務(wù)人機協(xié)同作業(yè)研究,一方面可以占領(lǐng)空間任務(wù)人機協(xié)同作業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)制高點,另一方面對我國深入開展空間科學(xué)研究、空間應(yīng)用和在軌服務(wù)的發(fā)展具有重要意義,為月球基地的人機協(xié)同作業(yè)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。當(dāng)前我國應(yīng)加強開展空間任務(wù)人機協(xié)同作業(yè)前期研究工作,對相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān),以盡早實現(xiàn)工程應(yīng)用。

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        (編輯:李多)

        Connotation and Key Technologies of Human-robot Collaboration in Space

        ZHU Enyong WEI Chuanfeng LI Zhe
        (Institute of Manned Space System Engineering,China Academy of Space Technology,Beijing 100094,China)

        Connotation of human-robot collaboration operation in space is put forward.Difference between human-robot collaboration and other human-robot system are analyzed,such as equality,independency and cooperation.Research on this field of all over the world is generalized,and a conclusion is get that research on human-robot collaboration is focused on human-robot interaction and top level study on human-robot collaboration is of shortage at present.Three key issues are pointed out,including assignment allocation between human and robot,human-robot interaction and human-robot safety.Some suggestions are advanced for our country's developing human-robot collaboration in space,for example,combining development with application of telerobot,paying attention to on-orbit testing and using“human protagonist robot costar”pattern at early stage and so on.

        human-robot collaboration;space mission;connotation;key technologies

        R857

        A DOI:10.3969/j.issn.1673-8748.2015.03.015

        2015-03-25;

        2015-04-27

        朱恩涌,男,博士,高級工程師,主要從事航天器在軌服務(wù)和總體設(shè)計工作。Email:zey4217@163.com。

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