个性化产品工艺知识和交互语义增强的主动式人机协作方法

来源：计算机集成制造系统杂志2025年第12期北京时间：

作者：丁鹏飞, 张洁, 张朋

单位：1.东华大学机械工程学院2.东华大学人工智能研究院纺织工业人工智能技术教育部工程研究中心3.东华大学人工智能研究院上海工业大数据与智能系统工程技术研究中心

摘要：工业5.0强调以人为本、弹性制造和可持续性,促进了工业个性化产品发展,此类产品灵活多变的非结构化生产环境需要高度智能的人机协作。当前“空间感知过程分析决策推理任务执行”框架驱动的人机协作方法已取得显著进展,但仍受限于交互语义理解不足和工艺知识缺失,难以应对复杂多变的制造环境。因此,提出工艺知识和交互语义增强的主动式人机协作方法。为增强空间感知能力,设计知识增强自适应微调方法,提升大模型对制造领域知识的理解与迁移。为增强过程分析与决策推理能力,构建操作员意图多样化预测模型,深化人机交互分析。为增强任务执行能力,设计深度强化学习方法,实现持续学习与任务规划。在人机协作装配案例中,所提方法可以根据操作员指令和装配空间感知,保证机器人成功完成任务,可证明其可行性与有效性。

关键词：工业5.0,智能制造,人本智造,主动式人机协作

基金资助：国家自然科学基金面上资助项目(52375485);国家自然科学基金资助项目(52005099);国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点支持资助项目(U24A20262)。