目前大多数人机交互平台存在感知反馈方式单一，响应慢，空间有限、误差大，友好性差等关键问题。针对这些问题，本项目提出一种基于电磁力反馈的自然交互平台，力求通过探索非接触力传递方法实现非受限力反馈功能，并结合多模态数据融合达到自然交互的目标。该人机自然交互平台具有大空间、大视野、非接触力反馈等特点，为与机器人的友好交互提供了有力的支持，为机器人在军事运用场景的普及提供了可靠的保障。

       人机交互旨在消融人机两个智能体（人与机器人）之间的通讯和对话界线，使得人与机器的信息交流便捷而通畅。机器的智能化程度使得传统的交互方式以机器为中心，用户基于精确交互，饱受命令记忆和新功能学习之苦。人机交互的发展方向应该注重人的因素，以用户为中心。一方面需要突出人机交互中的自由性，就是给用户“充分的自由”，使得人类不再需要按机器的要求扭曲自己最自然的思维和行为方式；另一方面需要探索人机交互方法的自然性，用户只需要做出自然的类似于人与人之间交流的动作即可与机器进行友好交互，而无需记忆交互指令；另外，智能交互方式不应受交互设备的地理位置约束，人类可以随时随地地进行交互，充分给予用户交互的空间自由。人机交互主要包括两部分：操作与反馈。操作是用户对机器传达交互意图，使得机器在接收到用户意图后作出相应的动作，并将操作结果反馈给用户。

      课题组共研制了三代人机交互平台。第二代具有自适应跟踪人手功能的带力反馈手势跟踪平台。通过设计自适应人手跟踪功能可以很好的解决交互空间和电磁力非线性衰减问题，从而可以更精确地捕捉人手姿势和进行力反馈。该平台适用于机器人遥操作系统，远程交互无人系统，工业AR远程维修系统等。第三代交互平台利用可移动平台进行手势的自适应跟踪，从而实现移动交互功能。为此，申请人课题组构造可移动的交互平台，使得带力反馈自适应跟踪平台放置在移动机械臂上，一方面机械臂的六自由度运动可以保证更好地跟踪识别人手；另一方面移动平台可以跟随用户移动，从而实现真正意义上的移动交互，从而使得用户不在受限于地理位置限制。

             （第一代，固定式）              （第二代，自适应）                  （第三代，移动式）

带力反馈自适应手势跟踪交互平台

多模态人机交互环境