Control of bidirectional physical human-robot interaction based on the human intention

This paper presents a control strategy for human–robot interaction with physical contact, recognizing the human intention to control the movement of a non-holonomic mobile robot. The human intention is modeled by mechanical impedance, sensing the human-desired force intensity and the human-desired force direction to guide the robot through unstructured environments. Robot dynamics is included to improve the interaction performance. Stability analysis of the proposed control system is proved by using Lyapunov theory. Real experiments of the human–robot interaction show the performance of the proposed controllers.Fil: Leica Arteaga, Paulo Cesar. Escuela Politécnica Nacional; EcuadorFil: Roberti, Flavio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan. Instituto de Automática. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Automática; ArgentinaFil: Monllor, Matias Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan. Instituto de Automática. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Automática; ArgentinaFil: Toibero, Juan Marcos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan. Instituto de Automática. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Automática; ArgentinaFil: Carelli Albarracin, Ricardo Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan. Instituto de Automática. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Automática; Argentin