T E L K O M NIKA   T elec o mm un ica t io n,  Co m pu t ing ,   E lect ro nics   a nd   Co ntr o l   Vo l.   18 ,   No .   2 A p r il  2 0 2 0 ,   p p .   1 0 3 0 ~ 1 0 3 7   I SS N:  1 6 9 3 - 6 9 3 0 ,   ac cr ed ited   First Gr ad b y   Ke m e n r is te k d i k ti,  Dec r ee   No : 2 1 /E/KPT /2 0 1 8   DOI : 1 0 . 1 2 9 2 8 / T E L KOM NI KA . v 1 8 i2 . 1 4 7 5 2     1030       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //jo u r n a l.u a d . a c. id /in d ex . p h p /TELK OM N I K A   Sche m for  m o tio e sti m a tion    ba sed o a da ptive   f u zz y   n eura n e t w o rk         F re dy   M a rt íne z Cristia n P e na g o s L uis   P a chec o   F a c u lt a d   T e c n o g ica ,   Un iv e rsid a d   Distrit a F ra n c isc o   Jo   d e   Ca l d a s,  Co lo m b ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l 1 3 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   J an   4 ,   2 0 2 0   A cc ep ted   Feb   1 9 ,   2 0 2 0     M a n y   a p p li c a ti o n s   o f   ro b o ts   in   c o ll a b o ra ti o n   w it h   h u m a n s req u ire t h e   ro b o t   t o   f o ll o w   th e   p e rso n   a u to n o m o u sly .   De p e n d in g   o n   th e   tas k a n d   th e ir   c o n tex t,   t h is   ty p e   o f   trac k in g   c a n   b e   a   c o m p lex   p r o b lem .   T h e   p a p e p ro p o se s a n d   e v a lu a tes   a   p rin c ip le  o f   c o n tr o o f   a u to n o m o u ro b o ts  f o a p p li c a ti o n o f   se rv ice to   p e o p le,  w it h   th e   c a p a c it y   o f   p re d ictio n   a n d   a d a p tati o n   f o th e   p ro b lem     o f   f o ll o w in g   p e o p le  w it h o u t h e   u s e   o f   c a m e r a (h ig h   lev e o f   p riv a c y a n d   w it h   a   lo w   c o m p u tatio n a c o st.  A   ro b o c a n   e a sil y   h a v e   a   w id e   se o f   se n so rs  f o r   d if fe re n v a riab les ,   o n e   o f   th e   c las sic   se n so rs  in   a   m o b il e   ro b o t   is  t h e   d istan c e   se n so r.   S o m e   o f   th e se   se n so rs  a re   c a p a b le  o f   c o ll e c ti n g   a   larg e   a m o u n   o f   in f o r m a ti o n   su f f i c ien to   p re c ise l y   d e f in e   th e   p o siti o n o f   o b jec ts    (a n d   th e re f o re   p e o p le)  a ro u n d   t h e   ro b o t,   p ro v id i n g   o b jec ti v e   a n d   q u a n ti tativ e   d a ta t h a t   c a n   b e   v e r y   u se f u f o a   w id e   ra n g e   o f   tas k s,  in   p a rti c u lar,  to   p e rf o rm   a u to n o m o u s tas k s o f   f o ll o w in g   p e o p le.  T h is  p a p e u se s th e   e stim a te d   d istan c e   f ro m   a   p e rso n   to   a   se rv i c e   ro b o t o   p re d ict  t h e   b e h a v io o f   a   p e rso n ,   a n d   th u s   im p ro v e   p e r f o rm a n c e   in   a u to n o m o u p e rso n   f o ll o w in g   tas k s.  F o t h is,  w e   u se   a n   a d a p ti v e   f u z z y   n e u ra n e tw o rk   (A F NN w h ich   in c lu d e a   f u z z y   n e u ra n e tw o rk   b a se d   o n   T a k a g i - S u g e n o   f u z z y   in f e re n c e ,   a n d   a n   a d a p ti v e   lea rn in g   a lg o rit h m   to   u p d a te  th e   m e m b e rs h ip   f u n c ti o n a n d   t h e   ru le  b a se .   T h e   v a li d it y   o f   th e   p r o p o sa is  v e rif ied   b o t h   b y   sim u latio n   a n d   o n   a   re a l   p ro to ty p e .     T h e   a v e ra g e   RM S o f   p re d icti o n   o v e t h e   5 0   lab o ra to ry   tes ts  w it h   d if f e r e n p e o p le ac ti n g   a s targ e o b jec w a s   7 . 3 3 .   K ey w o r d s :   A d ap tiv lear n in g   alg o r it h m   F u zz y   n e u r al  n et w o r k   M o tio n   p lan n in g     S er v ice  r o b o t   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Fre d y   Ma r n ez   Facu ltad   T ec n o g ica ,   Un i v er s id ad   Dis tr ital Fr a n cisc o   J o s é  d e   C ald as   B o g o tá,   C o lo m b ia .   E m ail:   f h m ar ti n ez s @ u d is tr ital . ed u . co       1.   I NT RO D UCT I O N   Ser v ice  r o b o tics   is   o n o f   th ap p licatio n s   o f   r o b o tic   s y s te m s   t h at  ar o u s es  t h m o s i n te r est  a m o n g     th g e n er al  p o p u latio n   d u to   its   h i g h   e x p ec tatio n s   a n d   p o s s ib ilit ies,  b u at  th s a m ti m is   o n o f   th ar ea s   w it h   t h m o s u n s o lv ed   e n g i n ee r in g   p r o b le m s   [ 1 ] .   R o b o ts   t h at  i n ter ac w it h   h u m a n s   i n   h u m a n   e n v ir o n m en t s   m u s t so l v p r o b lem s   o f   p ath   p lan n in g ,   i m a g p r o ce s s i n g ,   i n t er ac tio n   w i th   t h en v ir o n m en t,  f in m an ip u latio n ,   co m m u n icatio n ,   an d   in   p ar ticu lar ,   d ir ec t   in ter ac tio n   w it h   th h u m a n   b ein g   [ 2 ] .   T h is   in ter ac t io n   in v o l v es  m a n y   en g i n ee r i n g   p r o b le m s ,   n o o n l y   co n s id er in g   th s a f et y   p r o b le m s   f o r   b o th   p ar ties   d u r in g   th in ter ac tio n ,   w h ic h   is   n et  en g in ee r i n g   p r o b le m   [ 3 ,   4 ] ,   b u th in ter ac tio n   is   co n d itio n ed   b y   h u m an   b eh a v io r ,   w h ich   is   q u ite   u n p r ed ictab le.   I n   d o m esti c   ap p licatio n s ,   f o r   ex a m p le,   ap p li ca tio n s   in   w h ic h   th e   r o b o m u s t   b atten tiv e   to   ch ild r en   o r   eld er ly ,   w ex p ec t   th m ac h in to   al w a y s   b clo s to   th p er s o n   u n d er   ca r e,   m o v i n g   w ith   h i m   to   p r o v id th eir   s er v ice s ,   b u w it h o u i n ter f er i n g   w it h   h i s   n o r m al  ac ti v it y .   Gi v e n   th e   u n k n o w n   n at u r e     o f   th m o v e m en o f   p eo p le  in   th en v ir o n m en an d   th h i g h   co m p lex it y   a n d   d y n a m ic s   o f   th e n v ir o n m en t s ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l         S ch eme   fo r   mo tio n   esti ma tio n   b a s ed   o n   a d a p tive  fu z z n eu r a l n etw o r k   ( F r ed Ma r tin ez )   1031   ad ap tab le  tr ac k in g   s y s te m s   ar r eq u ir ed ,   w ith   t h ab ilit y   to   lear n   an d   w o r k   in   r ea ti m e.   A   t y p ical  ch ar ac ter is tic   o f   s er v ice  r o b o ts   is   th a t h eir   tas k s   ar ca r r ied   o u t   i n   d y n a m ic,   u n s tr u c tu r ed   a n d   u n k n o w n   en v ir o n m e n ts ,   g en er all y   w i th o u id e n ti f iab l ch ar ac ter is tic s .   T h r o b o m u s b ab le  to   n a v ig ate   a n d   in ter ac in   an y   en v ir o n m e n i n   w h ic h   p eo p le  f in d   th e m s elv e s ,   w h ic h   ch ar ac ter izes  th p h y s ical  s tr u ctu r o f   th r o b o   ( s ize,   t y p o f   d is p lace m e n t,  a ctu ato r s ,   etc. )   an d   its   n ee d s   f o r   s en s i n g   an d   ac tin g   ( o f te n   eq u iv a len to   h u m a n ) .     I n   ad d itio n ,   th p r o ce s s i n g   o f   i n f o r m atio n   a n d   th r esp o n s o f   t h r o b o m u s b i n   r ea ti m e.   T h is   is   w h y   t h ese   s en s o r s   ar s o   i m p o r tan t f o r   a u to n o m o u s   r o b o ts   in   g en er al  [ 5 ,   6 ] .   C u r r en tl y   cr u cial  ele m en t in   th d esi g n   o f   th is   t y p o f   s y s te m s   ar t h ac ti v r o b o tic  s en s o r s ,   w h ic h   h av b ec o m h i g h   p er f o r m a n c to o ls   ca p ab le   o f   co n s id er ab ly   r ed u cin g   t h p r o ce s s in g   r eq u ir e m en ts   o f   t h r o b o t   co n tr o u n it.  T h ese  s y s te m s   h av g ain ed   g r ea co m m er cial  r ec o g n itio n ,   ev e n   at   t h m ilit ar y   le v el,   t h an k s   to   th eir   e m b ed d ed   s tr u ct u r th a t ,   to g eth er   w it h   s e n s o r s   t h at  o b s er v p h y s ical  v ar iab le s   d ir ec tl y ,   p r o ce s s   th i s   in f o r m atio n   i n   r ea ti m to   ex tr ac r elev a n in f o r m a tio n   f o r   th r o b o t.  T h is   k in d   o f   s e n s o r s   h as  p r o m o ted   r esear ch   in   in f o r m at io n - d r iv en   s tr ate g ies  f o r   th d e v elo p m e n o f   tas k s   w it h   r o b o ts ,   as  w ell  a s     th i m p le m e n tatio n   o f   alg o r it h m s   f o r   d ig ita s i g n al  p r o ce s s in g   an d   co n tr o s c h e m e s   o r ien te d   to   th ese  s en s o r   [ 4 ] .   As  m i n i m u m   r eq u ir e m en ts ,   t h r o b o m u s b ab le  to   d ef in its   d is ta n ce   an d   s ize.   I n   o th er   ca s es,  it  is   also   n ec es s ar y   to   k n o w   it s   h e ig h to   d ef in i n ter ac tio n   s tr ate g ie s   ( p ick   u p   a n   o b j e ct  f r o m   t ab le,   f o r   ex a m p le) .   Dep en d in g   o n   t h ap p licatio n   it  is   p o s s ib le  to   u s d i f f er en k in d s   o f   s e n s o r s ,   i n   in ter ac tio n   w it h   h u m a n   en v ir o n m e n t s   ar v er y   i m p o r t an o p tical  s en s o r s   [ 4 ,   6 ,   7 ] ,   h o w e v er ,   w h en   t h p er s o n   h as  b ee n   id en tifie d ,   an d   th g o al  i s   to   m a k b asic tr ac k in g   o f   h i m ,   th m o s t i m p o r tan t se n s o r s   ar th d is ta n ce   s e n s o r s   [ 8 ,   9 ,   1 0 ] .   T h ca m er a - s u p p o r ted   o p tical   s en s o r s   i n   r o b o tics   h av b ee n   w id el y   u s ed   to   s o lv t h p r o b lem   o f   id en ti f y i n g   a n d   tr ac k i n g   p eo p le.   T h s ch e m es,  th o u g h   f ar   f r o m   a u to n o m o u s   i m p le m en t atio n ,   p r o v id h i g h   lev els  o f   p er f o r m a n ce   f o r   b o th   p r o b lem s   [ 1 1 ,   1 2 ] .   T h is   s tr ate g y   is   k n o w n   as  V is u al  Ser v o in g   o r   Vis io n - B ased   R o b o C o n tr o ( VS)   an d   is   c h ar ac ter ized   b y   h a v i n g   as  f ee d b ac k   in f o r m at io n   th i m ag e   o f   ca m er [ 1 3 ] .     T h g o al  is   to   s u p p o r r o b o d ec is io n   m a k i n g   w i th   e y es  th at  ta k o p tical  in f o r m a tio n   f r o m   its   o wn     p er s p ec tiv [ 1 4 ] .   Ho w ev er ,   t h u s o f   ca m er as  ca p ab le  o f   co n t in u o u s l y   r ec o r d in g   p eo p le’ s   p er s o n a li v es   in v o l v es  s er io u s   p r iv ac y   i s s u e s ,   an d   d esp ite  th g u ar an tees   o f   en cr y p tio n   an d   n o n - s h ar i n g   o f   in f o r m atio n ,   f ea r   p r ev ails   [ 1 5 ] .   I n   ad d itio n ,   th v is u al  i n f o r m atio n   ca p tu r ed   b y   t h ca m er as  is ,   in   f ac t,  ex ce s s i v f o r   th r ea lizatio n   o f   ce r tain   tas k s .   Dis ta n ce   s en s o r s   ar also   w id el y   u s ed   i n   t h ese  ap p licatio n s   [ 1 1 ] ,   an d   u n lik v id eo   ca m er a s ,   th e y   h a v g r ea ter   ac ce p tan ce   t o   w o r k   b et w ee n   p eo p le  b ec au s th e y   r ec o r d   less   p r iv ate   in f o r m at io n .   T h m o s t   i m p o r tan ch ar ac ter i s tic  o f   t h e   f o llo w in g   tas k   is   t h at  it  i s   s tr o n g l y   f o c u s ed   o n   t h p er s o n   u n d er   ca r e.   T h is   is   co m m o n   ca s e   in   s er v ice  r o b o ts   t h at  p r o v id s o m s er v ice  to   p er s o n   [ 1 6 - 1 8 ] .   P r ac tically   s p ea k in g ,   t h is   m ea n s   th at   t h r o b o m u s b a w ar e   o f   t h p er s o n s   b eh a v io r .   Si m ilar l y ,   t h r o b o w i ll  i g n o r e   o th er   ele m en ts   o f     th e n v ir o n m e n u n les s   t h e y   f o r ce   th r o b o t’ s   r esp o n s [ 1 9 ,   2 0 ] .   I n   th is   s en s e,   w o n l y   s t u d y   i n   o u r   r esear c h   th au to n o m o u s   r esp o n s o f   th r o b o t t o   th b eh av io r   o f   th p er s o n .   I n   o u r   r esear ch ,   w d ef i n th task   o f   f o llo w i n g   p eo p le,   in   th co n tex o f   s er v ice  r o b o ts ,   as  a     h ig h - le v el  tas k   t h at  th r o b o p er f o r m s   at  all  ti m es  i n   p ar allel  w it h   it s   in ter ac tio n   tas k s   [ 2 1 ] .   I n   th co n tex o f     th ta s k ,   t h r o b o d o es  n o k n o w   t h p er s o n s   m o v e m e n d y n a m ics,  w h et h er   th e   p er s o n   i s   g o in g   to   r e m ain   s til l,  o r   w h er it  is   g o in g   w h en   w a l k in g .   I n   th i s   w a y ,   t h r o b o n ee d s   to   in f er   th p er s o n s   m o v e m en b ef o r eh a n d   an d   ac ac co r d in g l y .   I n   ad d itio n ,   t h d esig n   o f   th m o v e m e n s c h e m m u s tak in to   ac co u n th af o r e m e n tio n ed   asp ec ts   o f   n a v ig a tio n ,   in ter ac t io n ,   an d   s en s i n g ,   as  th ese  ar e   k e y   el e m e n t s   in   th r o b o t’ s   f i n al  ac tio n .   T h ese  p ar am eter s   ar co m b in ed   w it h   an   ad ap tiv lear n i n g   s c h e m a n d   an   i n f er e n ce   m ac h i n b ased   o n   f u zz y   i n f er en ce .   T h ese  t w o   ele m en t s   f o r m   th Fu zz y   Ne u r al  Net w o r k   ( FNN)   d esig n ed   f o r   d ec is io n   m a k i n g ,   w h ic h   is   s u p p lied   b y   o u r   ac tiv d is ta n ce   s e n s o r   [ 2 2 ,   2 3 ] .       2.   P RO B L E M   F O R M UL AT I O N   T h g o al  o f   th is   r esear ch   is   to   d ev elo p   r o b u s an d   h ig h - p er f o r m a n ce   s o f t w ar to o th at  allo w s     th d ev elo p m e n t o f   au to n o m o u s   tas k s   o f   p eo p le  f o llo w - u p   b y   s m al l a u to n o m o u s   r o b o t.  T h w o r k   is   s tr o n g l y   m o tiv a ted   b y   th n ee d   f o r   th i s   f ea tu r as  p ar o f   th r o u tin in ter ac tio n   o f   an   ass is t iv r o b o th at  o p er ates  in   u n k n o w n   i n d o o r   en v ir o n m e n ts .   L et  W     2   b t h clo s u r o f   co n tr ac tib le  o p en   s et  i n   th e   p lan t h at  h as   co n n ec ted   o p en   i n ter io r   w it h   o b s tacle s   t h at  r ep r esen i n ac ce s s ib le  r eg io n s .   L et    b s et  o f   o b s tacle s ,   in   w h ic h   ea ch   O       is   c lo s ed   w it h   co n n ec ted   p iece w i s e - an a l y t ic  b o u n d ar y   th a is   f in ite  i n   le n g t h .   T h p o s itio n   o f   o b s tacle s   i n     th en v ir o n m e n ch a n g es  o v er   ti m i n   an   u n k n o w n   w a y ,   b u t h e y   ar d etec tab le  b y   d is tan ce   s en s o r s .   I n   ad d itio n ,   th o b s tacle s   i n     ar p air w i s e - d is j o in t a n d   co u n tab l y   f i n ite  i n   n u m b er .   L et  E     W   b t h f r e s p ac in   t h en v ir o n m e n t,  w h ich   i s   th o p en   s u b s et  o f   W   w it h   t h e   o b s tacle s   r e m o v ed .   T h is   s p ac ca n   b f r e el y   n a v i g ated   b y   t h r o b o t,  b u it  ca n   also   b o cc u p ied   at  an y   ti m b y   a n   o b s tacle .   T h r o b o k n o w s   t h e n v ir o n m en W   ( an d   E )   f r o m   o b s er v at io n s ,   u s i n g   s e n s o r s .   T h ese   o b s er v atio n s   allo w   h i m   to   b u ild   an   in f o r m atio n   s p ac I .   A n   i n f o r m atio n   m ap p in g   is   o f   th f o r m :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                 I SS N :   1693 - 6 9 3 0   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l Vo l.  18 ,   No .   2 A p r il 2 0 2 0 :    1 0 3 0   -   1 0 3 7   1032   :     ( 1 )     w h er S   d en o te  an   o b s er v atio n   s p ac e,   co n s tr u cted   f r o m   s e n s o r   r ea d in g s   o v er   ti m e,   i.e . ,   th r o u g h   a n   o b s er v atio n   h is to r y   o f   th f o r m   ( 2 ) .     ̃ :   [ 0 , ]   ( 2 )     T h in ter p r etatio n   o f   th i s   in f o r m atio n   s p ac e,   i.e . ,   I     S     I ,   is   th at  w h ic h   allo w s   t h r o b o t   to   m a k d ec is io n s .   T h p r o b lem   ca n   b ex p r es s ed   as  t h s ea r ch   f o r   f u n ctio n   u   f o r   s p ec i f ic  s et  o f   co n d itio n s   b et w ee n   ce r ta in   o b s tacle   an d   th r o b o t,  f r o m   s et  o f   r o b o t sen s ed   d ata  y     S   an d   tar g et  f u n ctio n   g .     :   ×   ( 3 )       3.   M E T H O DO L O G Y   As  p ar o f   th r esear ch ,   th r e s ea r ch   g r o u p   h a s   p r ev io u s l y   d ev elo p ed   an   ac tiv s e n s o r   th at   p r o ce s s es  d is tan ce   i n f o r m atio n   to   d ef i n th m o tio n   o f   an   au to n o m o u s   r o b o in   i n d o o r   en v ir o n m e n ts   u s in g   r ea l - ti m e   an al y s is   o f   r a w   d ata  f r o m   g r o u p   o f   n i n i n f r ar ed   s en s o r s   [ 2 2 ] .   T h in f r a - r ed   s en s o r   ca p tu r es  d is ta n ce   d ata  i n   r ea ti m p r o d u cin g   lar g d at ab ase  th at  t h r o b o an al y ze s   a cc o r d in g   to   p r ev io u s   e x p er ien c es  to   d ir ec tly   d e f i n d is tan ce   o n   th h o r izo n tal  p lan to   th o b j ec ( p er s o n ) .   Ob s er v in g   t h d ep en d en ce   o f   d ata  w ith   th to p o lo g y   o f   th e n v ir o n m en t,  th e   ac ti v s en s o r   u s es   m o d el   b ased   o n   lo n g   s h o r t - ter m   m e m o r y   ( L ST M)   n et w o r k   to   esti m ate  d is ta n ce s   [ 2 4 ] .   T h an k s   to   th i s   m o d el  it  is   p o s s ib le  to   d ef in co o r d in ates   o n   t h p lan e   o f   th e   en v ir o n m e n t   to   an   o b s ta cle  o f   in ter e s t,  r eg ar d less   o f   t h ch ar ac ter i s tic s   o f   t h o b s tacle   o r   it s   p o s it io n   w it h   r esp ec to     th r o b o t.  T h h is to r ical  b eh av io r   o f   th v ar iab les is   al s o   u s e d   to   d if f er en tiate  t h p er s o n   o f   in ter est  f r o m   o th er   ele m e n ts   a n d   o b s tacle s   o f   t h en v ir o n m e n t,  h o w ev er ,   to   d i f f er en tiate  b et w ee n   d if f er e n p e o p le  w h av e   u s ed   s p ec if ic  m ar k s   o n   th p er s o n   o f   in ter est.   T h ac tiv s e n s o r   d eliv er s   th co o r d in ates  x   an d   y   to   th o b s t ac le  u n d er   s tu d y   ( p er s o n   to   f o l lo w )   w it h   r esp ec to   an   a x is   d e f in ed   o n   t h g eo m etr ical  ce n ter   o f   th r o b o t.  T h is   s e n s o r   h a s   r ea l - ti m p r o ce s s i n g   u n it   th at  as s i g n s   v alu e s   to   t h r a d ata  ca p tu r ed   b y   t h n i n i n f r a - r ed   s en s o r s   u s in g   m o d els  b ased   o n   an   L ST M   n et w o r k .   T h ese  d ata  also   d ef i n th h ea d i n g   θ   a n d   allo w   to   d e ter m i n s p ee d   an d   ac ce ler atio n   Fig u r 1 .           Fig u r 1 .   Var iab les an d   d i m en s io n s   a x es o n   t h p lan w i th   r e s p ec t to   th r o b o t       T h p r o p o s ed   s y s te m   i s   co m p o s ed   o f   f u zz y   n e u r al  n et w o r k   ( FNN)   an d   an   ad ap tiv lear n i n g   alg o r ith m   F ig u r 2 .   T h n eu r a n et w o r k   i s   m ad u p   o f   f iv l a y er s la y er   o f   i n p u v ar iab les  ( t w o - d i m en s io n al   d is tan ce s   f r o m   th r o b o to   th o b s tacle ,   th r elativ v elo city   b et w ee n   r o b o t   an d   o b s tacle ,   th h ea d in g   an g le   an d   ac ce ler atio n ) ,   th s ec o n d   la y er   co r r esp o n d s   to   th m e m b er s h ip   f u n ct io n s ,   t h t h ir d   la y er   is   o f   r ea s o n in g   r u les  w i th   T ak ag i - S u g e n o   t y p in f er e n ce ,   t h f o u r t h   la y e r   co r r esp o n d in g   to   t h f u zz y   q u an t if ica tio n   o f     th o u tp u v ar iab le,   an d   th f if t h   la y er   co n tai n i n g   t h o u tp u n o d es  ( o u tp u v ar iab le,   r o b o h ea d in g   a n g le) .   T h in p u t v ec to r   h a s   th f o llo w i n g   f o r m at  ( 4 ) :     = [  ,  ,  , ,  ]   ( 4 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l         S ch eme   fo r   mo tio n   esti ma tio n   b a s ed   o n   a d a p tive  fu z z n eu r a l n etw o r k   ( F r ed Ma r tin ez )   1033   W d ef in th r ee   tr ap ez o id al  f u zz y   s et s   f o r   ea ch   o f   t h i n p u v ar iab les  u n i f o r m l y   d is t r ib u ted   th r o u g h o u   th d is co u r s u n i v er s o f   ea c h   v ar iab le.   T h is   d esi g n   g e n er ate d   to tal  o f   2 4 3   f u zz y   r u les   ea c h   w i t h   t h f o llo w i n g   s tr u ct u r ( 5 ) :     :    (      )      (      )      (      )    (      )      (       )         ( , , , ,  )   ( 5 )           Fig u r 2 .   P r o p o s ed   p r ed ictio n   s y s te m   ar c h itect u r e       A B C D ,   an d   E   c o r r esp o n d   t o   f u zz y   s et  d ef i n ed   b y   its   m e m b er s h ip   f u n ctio n ,   a n d   f i   co r r e s p o n d s   to   th in f er e n ce   co n s eq u e n ce   f o r   th o u tp u v ar iab le  an d   ac c o r d in g   to   th ev al u ated   i th   f u zz y   r u le.   W u s a   T ak ag i - S u g en o - Ka n g   f u zz y   i n f er e n ce   i n   o r d er   to   o b tai n   an   o u tp u m e m b er s h ip   f u n ctio n   d ef i n ed   f r o m     th in p u t v ar iab le s   ( lin ea r   f u n ctio n   d e f in ed   b y   t h i n p u v e cto r ) .   Du to   t h m ec h a n ical  d ela y s   in   t h m o tio n   r esp o n s es  o f   t h r o b o p latf o r m ,   w d ec id ed   n o to   u s e   f u zz y   s et s   w it h   tr ian g u lar   o r   Gau s s ia n   s h ap e s   [ 2 5 ] ,   in s tead ,   w ch o s tr ap ez o id al  f u n ctio n s   th at  allo w e d   co n s ta n o u tp u b eh a v io r s   f o r   ce r tain   r an g e s   o f   in p u v ar iab l es  Fig u r 3 .   T h o u tp u in f er r ed   h 0   is   d eter m in ed   as th e   w ei g h ted   av er ag e   o f   th e   o u tp u t s   o f   ea ch   r u le  f o r   th e   i n p u t v ec to r   X 0   [ Δ x 0 ,   Δ y 0 , Δ v 0 θ 0 ac 0 ]   ( 6 ) ,   w h er e   ω i   is   th m e m b er s h ip   d eg r ee   f o r   th i th   r u le.     ̂ 0 = = 1 ( 0 , 0 , 0 , 0 ,  0 ) = 1   ( 6 )     W u s L ea s Sq u ar es  E s t i m ato r   ( L SE)   to   p er f o r m   p ar am eter   est i m a tio n   b y   tr ai n in g   th li n ea r   f u n ctio n s .   E ac h   o f   th e s f u n cti o n s   h a s   th g e n er al  f o r m   ( 7) .     ( ) = 0 + 1 ( 1 ) + 2 ( 2 ) + 3 ( 3 ) + 4 ( 4 ) + 5 ( 5 )   ( 7 )     T o   in cr ea s th p er f o r m an ce   o f   th p r ed ictio n   s c h e m e,   w u s a n   ad ap tiv lear n in g   al g o r ith m   to   i m p r o v t h e   in f er en ce   m ac h i n e,   p ar ticu lar l y   b y   ad j u s tin g   th e   m e m b er s h ip   f u n ct io n s   d ef i n ed   i n itiall y   Fig u r 3   f r o m   t h e   b eh av io r   o f   th p r ed ictio n   er r o r .     = ̂   ( 8 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                 I SS N :   1693 - 6 9 3 0   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l Vo l.  18 ,   No .   2 A p r il 2 0 2 0 :    1 0 3 0   -   1 0 3 7   1034   Du r in g   tr ai n in g   ea c h   f u zz y   s et  is   r ep lace d   b y   s et  th a i m p r o v es  th p er f o r m a n ce   o f   t h esti m ato r ,   i.e . ,   p r o d u ce s   less   er r o r   ac co r d in g   to   th b eh av io r   o f   th R MSE .               Fig u r 3 .   I n itial  m e m b er s h ip   f u n ct io n s   o f   th f i v in p u t v ar i ab les       4.   F I NDIN G S   Ou r   r o b o p latf o r m   co n s is t s   o f   t w o   r o b o ts   in teg r ated   i n   s i n g le   s y s te m Nao   r o b o f r o m   So f tB an k   Gr o u p ,   an d   o u r   AR MO S   T u r tleB o 1   r o b o Fig u r 4 .   Ou r   f u t u r o b j ec tiv is   to   d e v elo p   o u r   p latf o r m   f o r   s er v ice   ap p licatio n s ,   w h a v cr ea ted   f ir s m o b ile  f u n ctio n a p r o to t y p e,   an d   w ar ex p er im e n tin g   w i th   d if f er e n t   m an ip u lato r   p r o to ty p e s ,   b u i n   th m ea n t i m e,   t h i s   in teg r atio n   o f   r o b o ts   m ak e s   u p   o u r   r o b o tic  s o lu tio n .   T h Nao   r o b o t   is   u s ed   f o r   d ir ec in ter ac tio n   w i th   h u m a n   b ein g s   tak i n g   ad v an ta g o f   th eir   m o r p h o lo g y ,   s en s o r s ,   ac tu ato r s   an d   r esp o n s i v e n ess .   T h AR M OS  T u r tleB o 1   r o b o is   u s ed   a s   r o b u s t n av ig at io n   p lat f o r m   in   d y n a m ic  i n d o o r   en v ir o n m e n t s .   T h t w o   r o b o ts   s h ar i n f o r m atio n   v ia  r o u ter   i n s tal led   in   th e   A R M OS  T u r tle B o 1 .   T h AR MO S   T u r tleB o 1   r o b o also   h as  s u f f icie n p r o ce s s in g   ca p ac it y   f o r   r ea l - ti m ex ec u tio n   o f   s i m p le   v is u al  r ec o g n itio n   alg o r ith m s   ( Dr ag o n B o ar d   4 1 0 o f   A r r o w   E lectr o n ic s   w i th   AR C o r tex - A 5 3   Qu ad - co r u p   to   1 . 2   GHz   p er   co r an d   Qu alco m m   A d r e n o   3 0 6   @   4 0 0 MH z) .   T h Dr ag o n B o ar d   also   co llects  th d ata  r ea d   b y   th s e n s o r s   d u r in g   r o b ot - h u m a n   i n ter ac tio n   test s ,   p r o ce s s es  t h e m   an d   p r o d u ce s   th tr ai n i n g   d atab ase  w it h   t h i n p u a n d   o u tp u v ar iab le s .   T h d ataset  w a s   d iv id ed   in to   7 0 f o r   tr ain in g   a n d   3 0 f o r   test i n g .   T h is   d iv is io n   allo w s   u s i n g   m o s o f   t h d ataset   to   cr ea te  t h m o d el,   e n s u r i n g   th a s tat is t icall y ,   t h p o p u latio n   o f   d atas ets  ar m ar g i n all y   d if f er e n an d   th at  all  p o s s ib le  p atter n s   th at  w ill  c h ar ac ter ize  th m o d el  ar in clu d ed .   T h 3 0 o f   u n k n o w n   d ata   allo w s   v alid atio n   an d   test in g   o f   th m o d el.   Fig u r 5   s h o w s   th f i n al  m e m b er s h ip   f u n ctio n s   f o r   th f i v i n p u v ar iab les a f ter   t h lear n i n g   p r o ce s s .   W ith   th is   s tr u ct u r th p er f o r m an ce   o f   t h m o d el  w as  v al i d ated   f o r   d if f er en p eo p le  id e n ti f ied   b y   t h r o b o t .   Fig u r 6   s h o w s   t h p r ed ictio n   r esu l ts   f o r   th tr ac k i n g   o f   t w o   d if f er en p eo p le  u n d er   la b o r ato r y   co n d itio n s .     I n   th test s   p eo p le  g en tl y   ap p r o ac h   an d   m o v a w a y   f r o m   t h r o b o t   af ter   it  h as  id en tif ied   th e m   a s   tar g et  o b j ec t.  T h f ir s p er s o n   w as  m an   o f   1 . 7 1   m   h eig h a n d   m ed iu m   b o d y   ( 7 6   k g   w ei g h t) .   T h s ec o n d   p er s o n   w as  m a n   1 . 7 4   m   h ig h   w it h   litt le  m o r v o lu m ( 8 9   k g   w ei g h t) .   T h en tire   tr ain in g   p r o ce s s   w a s   co n d u cted   w i th   f iv e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l         S ch eme   fo r   mo tio n   esti ma tio n   b a s ed   o n   a d a p tive  fu z z n eu r a l n etw o r k   ( F r ed Ma r tin ez )   1035   d if f er e n t p eo p le.   T h m o v e m e n ts   in   f r o n t o f   th e   r o b o w er s lo w ,   b u t c o r r esp o n d in g   to   t h n atu r al   b eh a v io r   o f   p er s o n   in   h u m an   i n ter ac tio n .   T h m o d el  is   n o tr ain ed   w it h   h i g h - s p ee d   b eh av io r s   b ec au s th e y   d o   n o co r r esp o n d   to   th ex p ec ted   o p er atio n ,   an d   b ec au s e   t h ac tiv s e n s o r   h a s   r e s p o n s s p ee d   li m i t.    I n   th f i g u r th b lack   lin r ep r esen ts   t h r ea b eh av io r   d ata   d etec ted   b y   th r o b o t   s en s o r s ,   w h ile  th r ed   cu r v e   r ep r esen ts   th b eh a v io r   p r ed ic ted   b y   th m o d el  f o r   th s a m in s ta n t.  I n   b lu is   th tr ac k i n g   er r o r   in   ea ch   ca s e.   As  in   t h t w o   ca s e s   s h o w n ,   t h r esu lts   s h o w   t h at  t h p r o p o s ed   m o d el  ca n   clo s el y   f o llo w   t h m o v e m en ts   o f     th tar g et  p er s o n .   T h av er ag e   R MSE   o f   p r ed ictio n   o v er   th 5 0   lab o r ato r y   test s   w it h   d if f er en t p eo p le  ac tin g   as  tar g et  o b j ec t w a s   7 . 3 3 .           Fig u r 4 .   Ser v ice  r o b o t ( Nao   r o b o t a t th to p   an d   A R MO S T u r tleB o t 1   at  th b o tto m )     u s ed   in   i n ter ac tio n   an d   tr ac k i n g   test s                   Fig u r 5 .   Fin al  m e m b er s h ip   f u n ctio n s   o f   t h f i v i n p u v ar ia b les   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                 I SS N :   1693 - 6 9 3 0   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l Vo l.  18 ,   No .   2 A p r il 2 0 2 0 :    1 0 3 0   -   1 0 3 7   1036   5.   CO NCLU SI O NS   I n   th is   p ap er   w p r o p o s an   ad ap tiv f u zz y   n e u r al  n et w o r k   to   p r ed ict  th m o v e m e n ts   o f   a   p er s o n ,   in   r ea tim e,   b y   s er v ice  r o b o t.   T h is   s ch e m is   i n teg r ated   w it h   o th er   s u b r o u tin es  in   o u r   r o b o t ic  p latf o r m   i n   o r d er   to   d ev elo p   co m p lex   ta s k s   i n   t h ca r o f   ch i l d r en ,   s ic k   a n d   eld er ly   p eo p le.   T h p r o p o s ed   m o d el   u s es  a s   i n p u t   v ar iab les  th t w o - d i m en s io n al  co o r d in ates  o f   th r o b o t   in   th e n v ir o n m e n o v er   ti m e,   as  w ell  a s     th esti m atio n   o f   its   s p ee d ,   o r i en tatio n   a n d   ac ce ler atio n .   T h p r o p o s ed   s tr ateg y   p r esen ts   h ig h   p er f o r m a n ce   i n   p r ed ictin g   th b eh a v io r   o f   th tar g et  p er s o n   th a n k s   to   th o p ti m izatio n   o f   th p ar a m eter s   i n   th T ak ag i - S u g e n o   m o d el.   I n   ad d itio n ,   th ad ap tiv lear n in g   s ch e m u s ed   o p tim i ze s   th d esig n   o f   th b elo n g i n g   f u n ct io n s   a n d   th r elate d   f u zz y   r u le s   w h ich   i m p r o v es a cc u r ac y .   T h s ize  a n d   lo ca tio n   o f   th e   f u zz y   s e ts   w a s   ad j u s ted   in   lin e   w it h   th lear n in g   p r o ce s s .   I n   m o s ca s es  t h ce n tr al  s et  w a s   r ed u ce d ,   an d   th ce n tr al  v al u m o v ed   f r o m   th ce n ter     o f   th d is co u r s u n iv er s e.   L ab o r ato r y   ex p er i m e n t s   p er f o r m e d   w it h   o u r   r o b o tic  p latf o r m   d em o n s tr ate  th h ig h   p er f o r m a n ce   o f   th s tr ate g y ,   a n d   its   h i g h   r eliab il it y   to   p r ed ict  th b eh a v io r   o f   t h p er s o n   f r o m   th r ea d i n g s   o f   th ac ti v d is ta n ce   s e n s o r .   T h av er ag R MSE   o f   p r ed ictio n   o v er   th 5 0   lab o r ato r y   test s   w ith   d if f er e n p eo p le  ac tin g   as  tar g et  o b j ec w as   7 . 3 3 .   On   th m o d el  ac h ie v ed   it  is   p r o p o s ed   to   im p r o v t h p e r f o r m an ce   r ed u cin g   th er r o r s   o f   p r ed ictio n   th r o u g h   t h p r esen tatio n   o f   n e w   p atter n s   w it h   w id er   s et  o f   p e o p le  th at  in cl u d es  g r ea ter   class   o f   c h ar ac ter is tic s   to   d etec t b y   th r o b o t.             Fig u r 6 .   P r ed ictiv r esu lts   f o r   t w o   f o llo w i n g   ca s es.  T h r ed   cu r v r ep r esen t s   th b e h av io r   p r ed icted   b y     th m o d el,   w h ile  th b l u cu r v r ep r esen ts   th tr ac k i n g   er r o r       ACK NO WL E D G M E NT S   T h is   w o r k   w as  s u p p o r ted   b y   t h Un i v er s id ad   Dis tr ita Fra n c is co   J o s é  d C ald as,  in   p ar th r o u g h   C I DC ,   an d   p ar tly   b y   t h Facu ltad   T ec n o g ica.   T h v ie w s   ex p r ess ed   in   th is   p ap er   ar e   n o n ec es s ar il y   en d o r s ed   b y   Dis tr ict  U n i v er s it y .   T h a u t h o r s   t h an k   t h r e s ea r ch   g r o u p   AR MO f o r   th e   e v al u atio n   ca r r ie d   o u o n   p r o to t y p es   o f   id ea s   an d   s tr ate g ies.       RE F E R E NC E S   [1 ]   J.  W irt z ,   W .   Ku n z ,   T .   G ru b e r,   V .   Nh a t,   S .   P a lu c h ,   a n d   A .   M a rti n s ,   Bra v e   n e w   w o rld se rv ice   ro b o ts  i n   t h e   f ro n tl i n e ,   J o u rn a o S e rv ice   M a n a g e me n t ,   v o l.   2 9 ,   n o .   5 ,   p p .   9 0 7 - 9 3 1 2 0 1 8 .   d o i:   h tt p s:// d o i. o rg /1 0 . 1 1 0 8 /JOS M - 04 - 2 0 1 8 - 0 1 1 9   [2 ]   I.   S tan islav ,   W .   Cra ig ,   a n d   K.  Be re z in a ,   A d o p ti o n   o f   ro b o ts  a n d   se rv ic e   a u to m a ti o n   b y   to u rism   a n d   h o s p it a li ty   c o m p a n ies .   Rev ista   T u rism o   &   De se n v o lvime n to ,   v o l.   2 7 ,   n o .   2 8 ,   p p .   1 5 0 1 - 1 5 1 7 ,   2 0 1 7 .   [3 ]   P.  L a so ta,  T .   F o n g ,   a n d   J.   S h a h ,   A   su rv e y   o f   m e th o d f o sa f e   h u m a n - ro b o t   in tera c ti o n ,   Fo u n d a ti o n a n d   T re n d s   i n   Ro b o ti c s v o 5 ,   n o .   4 ,   p p .   2 6 1 - 3 4 9 ,   2 0 1 7.   d o i:   h tt p :/ /d x . d o i. o rg /1 0 . 1 5 6 1 / 2 3 0 0 0 0 0 0 5 2   [4 ]   C.   F re u n d li c h ,   Y.  Zh a n g ,   A .   Zh u ,   P .   M o r d o h a i,   a n d   M .   Zav lan o s,  Co n tr o ll i n g   a   ro b o ti c   ste re o   c a m e ra   u n d e im a g e   q u a n t iza ti o n   n o ise ,   T h e   In ter n a t io n a J o u rn a o Ro b o ti c Res e a rc h ,   v o l.   3 6 ,   n o .   1 2 ,   p p .   1 2 6 8 - 1 2 8 5 ,   J u n e   2 0 1 7 .     d o i:   1 0 . 1 1 7 7 /0 2 7 8 3 6 4 9 1 7 7 3 5 1 6 3   [5 ]   S .   S o lak   a n d   E.   D.  B o lat,   " Dista n c e   e sti m a ti o n   u sin g   ste re o   v isio n   f o in d o o m o b il e   r o b o a p p li c a ti o n s,"   2 0 1 5   9 th   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   E lec trica a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g   ( EL ECO) ,   Bu rsa ,   p p .   6 8 5 - 6 8 8 ,   2 0 1 5 .     d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /E L ECO. 2 0 1 5 . 7 3 9 4 4 4 2   [6 ]   Y.  Ho n g sh a n ,   Z.   Jia n g ,   W .   Ya o n a n ,   J.   W e n y a n ,   S .   M i n g u i,   a n d   T .   Ya n d o n g ,   Ob sta c le  c las sif ica ti o n a n d   3 m e a su re m e n ti n   u n str u c tu re d   e n v iro n m e n tsb a se d   o n   T o F   c a m e r a s” ,   S e n so rs ,   v o l.   1 4 ,   n o .   1 ,   p p .   1 0 7 5 3 - 1 0 7 8 2 ,   2 0 1 4 .   d o i:   1 0 . 3 3 9 0 /s1 4 0 6 1 0 7 5 3   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l         S ch eme   fo r   mo tio n   esti ma tio n   b a s ed   o n   a d a p tive  fu z z n eu r a l n etw o r k   ( F r ed Ma r tin ez )   1037   [7 ]   Z.   Yu a n sh e n ,   G .   L ian g ,   H.  Yix ia n g ,   a n d   L .   Ch e n g li a n g ,   A   re v ie w   o f   k e y   t e c h n iq u e o f   v isio n - b a se d   c o n tr o f o r   h a rv e stin g   ro b o t,   Co m p u ter a n d   El e c tro n ics   in   A g ric u lt u re IS S 0 1 6 8 - 1 6 9 9 v ol .   1 2 7 ,   p p .   3 1 1 - 323 ,   S e p 2 0 1 6 .   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 /j . c o m p a g . 2 0 1 6 . 0 6 . 0 2 2   [8 ]   D.  F isc h i n g e r,   P .   Ei n ra m h o f ,   K.  P a p o u tsa k is,  W .   W o h lk in g e r,   P .   M a y e r,   P .   P a n e k ,   S .   H o fm a n n ,   T .   Ko e rt n e r,   A .   W e iss,  A .   A rg y ro s,  a n d   M .   Vin c z e .   Ho b b it ,   a   c a re   ro b o su p p o rti n g   in d e p e n d e n l iv in g   a h o m e F ir st  p ro t o ty p e   a n d   les so n lea rn e d .   Ro b o ti c a n d   A u to n o m o u S y ste m s ,   Ro b o ti c s   a n d   A u to n o m u o u S y ste m v o l .   7 5 ,   p p .   6 0 - 7 8 ,     Ja n   2 0 1 6 .   d o i:   h tt p s:// d o i. o rg /1 0 . 1 0 1 6 /j . r o b o t. 2 0 1 4 . 0 9 . 0 2 9   [9 ]   Y.  W a n g ,   L .   Zh ij u n ,   a n d   S .   Ch u n - Yi,   Rg b - d   se n so r - b a se d   v isu a sla m   f o lo c a li z a ti o n   a n d   n a v ig a ti o n   o f   in d o o r   m o b il e   ro b o t ,   In ter n a ti o n a l   Co n f e re n c e   o n   Ad v a n c e d   Ro b o ti c a n d   M e c h a tro n ics   ( ICAR M   2 0 1 6 ) ,   p p .   8 2 - 87 ,   M a c a u ,   2 0 1 6 .   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /ICA RM . 2 0 1 6 . 7 6 0 6 8 9 9   [1 0 ]   F .   Ya n g   a n d   X .   C h e n k u n ,   Hu m a n - trac k in g   stra te g ies   f o a   si x - le g g e d   re s c u e   ro b o b a se d   o n   d istan c e   a n d   v iew ,   Ch in e se   J o u r n a o M e c h a n ic a E n g i n e e rin g IS S 1 0 0 0 - 9 3 4 5 v ol .   2 9 ,   p p .   2 1 9 - 2 3 0 ,   M a rc h   2 0 1 6 .     d o i:   h tt p s:// d o i . o rg /1 0 . 3 9 0 1 /CJM E. 2 0 1 5 . 1 2 1 2 . 1 4 6   [1 1 ]   T .   L in d e a n d   K.  A rra s.  P e o p le  De tec ti o n ,   T ra c k in g   a n d   V is u a li z a ti o n   Us in g   ROS  o n   a   M o b il e   S e rv ice   Ro b o t,   Ro b o Op e ra ti n g   S y ste m ( ROS ).   S p rin g e r p p .   1 8 7 - 2 1 3 ,   F e b   2 0 1 6 .   [1 2 ]   M .   M a h a m m e d ,   A .   M e lh u m ,   a n d   F .   Ko c h e ry ,   Ob jec d istan c e   m e a su re m e n b y   ste re o   v isio n ,   I n ter n a ti o n a l   J o u rn a l   o S c ien c e   a n d   A p p li e d   In fo rm a ti o n   T e c h n o lo g y v o l.   2 ,   n o   2 ,   p p .   5 - 8,   M a rc h   2 0 1 3 .   [1 3 ]   C.   M a o - Hs iu n g ,   L .   Ha o - T in g ,   a n d   H.  Ch ien - L u n ,   De v e lo p m e n o f   a   ste r e o   v isio n   m e a su re m e n s y ste m   f o a   3d  th re e - a x ial  p n e u m a ti c   p a ra ll e m e c h a n is m   ro b o a rm ,”   S e n so rs v o l .   1 1 ,   n o   2 ,   p p .   2 2 5 7 - 2 2 8 1 ,   F e b   2 0 1 1 .     d o i:   1 0 . 3 3 9 0 /s1 1 0 2 0 2 2 5 7   [1 4 ]   A .   M o h a m e d ,   Y.  Ch e n g u a n g ,   a n d   A .   Ca n g e lo si,  S tere o   v isio n   b a se d   o b jec trac k in g c o n tro l   f o a   m o v a b le  ro b o t   h e a d ,   4 th   IFA C   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n In tell ig e n t   Co n tr o a n d   A u to m a ti o n   S c ien c e s v o l.   4 9 ,   n o .   5   p p .   1 5 5 - 1 6 2 ,   2 0 1 6 .   [1 5 ]   S .   G len d e ,   I .   C o n ra d ,   L .   Kre z d o r n ,   S .   Kle m c k e ,   a n d   C.   Krä tze l,   In c re a sin g   th e   a c c e p tan c e   o f   a ss i stiv e   ro b o ts  f o o ld e p e o p le  th r o u g h   m a rk e ti n g   stra teg ies   b a s e d   o n   sta k e h o ld e n e e d s,”   In ter n a ti o n a J o u r n a o S o c ia R o b o ti c s IS S N 1 8 7 5 - 4 7 9 1 ,   v o l .   8 ,   n o .   3 ,   p p .   3 5 5 - 3 6 9 ,   Ju n e   2 0 1 6 d o i h t tp s:// d o i. o rg /1 0 . 1 0 0 7 /s1 2 3 6 9 - 0 1 5 - 0 3 2 8 - 5   [1 6 ]   H.  G ro ss ,   A .   S c h e id ig ,   K.  De b e s,  E.   Ei n h o rn ,   M .   Ei se n b a c h ,   S .   M u e ll e r,   T .   S c h m ied e l,   T .   T rin h ,   T .   W e in g e f e ld ,   A .   Ble y ,   a n d   C.   M a rti n ,   ROREA S ro b o c o a c h   f o wa lk in g   a n d   o rien tatio n   train i n g   in   c li n ica p o st - stro k e   re h a b il it a ti o n - p ro t o ty p e   im p le m e n tatio n   a n d   e v a lu a ti o n   in   f ield   tri a ls,”  A u to n o m o u Ro b o ts ,   v o l.   4 1 ,   n o .   3 ,     p p .   6 7 9 - 6 9 8 ,   M a rc h   2 0 1 7 .   d o i:   h tt p s:// d o i. o rg /1 0 . 1 0 0 7 /s1 0 5 1 4 - 0 1 6 - 9 5 5 2 - 6   [1 7 ]   M .   M a st,   M .   B u rm e ste r,   B.   G ra f,   F .   W e issh a rd t,   G .   A rb e it e r,   M .   S p a n e l,   Z .   M a tern a ,   P .   S m rz ,   a n d   G .   Kro n re if ,   De sig n   o f   th e   h u m a n - ro b o i n te ra c ti o n   f o a   se m i - a u to n o m o u se rv ice   ro b o to   a ss ist  e ld e rly   p e o p le”   Ad v a n c e d   T e c h n o l o g ies   a n d   S o c ieta l   Ch a n g e ,   v o l.   1 ,   n o .   1 ,   p p .   1 5 - 29 ,   2 0 1 5 .   d o i:   h tt p s:/ /d o i. o rg /1 0 . 1 0 0 7 /9 7 8 - 3 - 319 - 1 1 8 6 6 - 6 _ 2   [1 8 ]   K.  Ko id e   a n d   J.  M iu ra ,   Id e n ti f ica ti o n   o f   a   sp e c i f ic  p e rso n   u sin g   c o lo r,   h e ig h t,   a n d   g a it   f e a tu r e f o a     p e rso n   f o ll o w in g   ro b o t,   R o b o ti c a n d   A u to n o m o u S y ste m s ,   v o l.   8 4 ,   n o .   1 ,   p p .   7 6 - 8 7 ,   Oc 2 0 1 6 .     d o i:   h tt p s:// d o i . o rg /1 0 . 1 0 1 6 /j . ro b o t. 2 0 1 6 . 0 7 . 0 0 4   [1 9 ]   R.   T rieb e l,   K.  A rra s,  R.   A la m i,   L.   Be y e r,   S .   Bre u e rs,  R.   C h a ti la,  M .   Ch e to u a n i ,   D.  Cre m e rs ,   V .   Ev e rs,  M .   F io re ,   H.   Hu n g ,   O.   Isla s,  M .   Jo o ss e ,   H.  K h a m b h a it a ,   a n d   T .   Ku c n e r,   S p e n c e r:  A   so c iall y   a w a re   se r v ice   ro b o f o p a ss e n g e g u i d a n c e   a n d   h e l p   in   b u sy   a irp o rts,   S p rin g e T ra c ts  in   Ad v a n c e d   Ro b o ti c s ,   v o l,   1 1 3 ,   n o .   1 ,   p p .   6 0 7 - 6 2 2 ,   2 0 1 6 .     d o i:   h tt p s:// d o i . o rg /1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 3 1 9 - 2 7 7 0 2 - 8 _ 4 0   [2 0 ]   M .   He rsh ,   Ov e rc o m in g   b a rriers   a n d   i n c re a sin g   in d e p e n d e n c e   -   se rv ice   ro b o ts  f o e ld e rly   a n d   d isa b led   p e o p le,”   In ter n a t io n a J o u rn a o A d v a n c e d   Ro b o t ic  S y ste ms v o l.   1 2 ,   n o .   8 ,   p p .   1 - 3 3 ,   2 0 1 5 .   d o i:   h tt p s: // d o i. o rg /1 0 . 5 7 7 2 /5 9 2 3 0   [2 1 ]   G .   F e rre r,   A .   Ga rre ll ,   F .   H e rre ro ,   a n d   A .   S a n f e li u ,   Ro b o s o c ial - a w a r e   n a v ig a ti o n   f ra m e w o rk   to   a c c o m p a n y   p e o p le  w a l k in g   sid e - by - sid e ,   Au to n o mo u s R o b o ts ,   v o l.   4 1 ,   n o .   4 ,   p p .   7 7 5 - 793 ,   2 0 1 7 .   d o i:   h tt p s:/ /d o i. o rg /1 0 . 1 0 0 7 /s1 0 5 1 4 - 016 - 9 5 8 4 - y   [2 2 ]   F .   M a rt í n e z ,   A .   Re n d ó n ,   a n d   M .   A rb u ,   A   d a ta - d riv e n   p a th   p l a n n e f o sm a ll   a u to n o m o u ro b o ts  u si n g   d e e p   re g re ss io n   m o d e ls ,   L e c tu re   No tes   in   Co m p u ter   S c ien c e ,   p p .   5 9 6 - 6 0 3 ,   2 0 1 8 .   d o i:   h tt p s:// d o i. o rg /1 0 . 1 0 0 7 /9 7 8 - 3 - 3 1 9 - 9 3 8 0 3 - 5 _ 5 6   [2 3 ]   F .   M a rtí n e z ,   D.  A c e ro ,   a n d   M .   Ca stib lan c o ,   Ro b ó ti c a   a u n o m a A c e rc a m ien t o   a   a lg u n o p ro b l e m a c e n trale s,”   Un ive rs id a d   Distri ta Fra n c isc o   J o   d e   Ca l d a s ,   2 0 1 5 .   [2 4 ]   F .   Kra tze rt,   D .   Kl o tz,  C .   Bre n n e r,   K.   S c h u lz,  a n d   M .   He rrn e g g e r,   Ra in f a ll ru n o f f   m o d e ll in g   u si n g   L o n g   S h o rt - T e r m M e m o r y   ( L S T M n e tw o rk s,   Hy d ro lo g y   a n d   E a rth   S y ste S c ien c e s ,   v o l.   2 2 ,   n o .   1 1 ,   pp .   6 0 0 5 - 6 0 2 2 ,   No v   2 0 1 8 .   d o i:   h tt p s:// d o i . o rg /1 0 . 5 1 9 4 / h e ss - 22 - 6 0 0 5 - 2 0 1 8   [2 5 ]   S .   A z i m i,   a n d   H.  M iar,  De sig n in g   a n   a n a lo g   CM OS  f u z z y   l o g ic  c o n tr o ll e f o rth e   i n v e rted   p e n d u lu m   w it h     a   n o v e tri a n g u lar  m e m b e rsh ip   f u n c ti o n ,   S c ien ti a   Ira n ic a ,   v o 2 6 ,   n o .   3 ,   p p .   1 7 3 6 - 1 7 4 8 ,   2 0 1 9 .     d o i:   1 0 . 2 4 2 0 0 /sc i. 2 0 1 8 . 5 2 2 4 . 1 1 5 3       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.