Core Concepts
Die Gestaltung von Steuerkoordinatensystemen in der Telemanipulation ist entscheidend für die Effektivität und Intuitivität von Betreibern.
Abstract
In diesem Artikel wird ein umfassender Überblick über die Gestaltung von Steuerkoordinatensystemen in der Telemanipulation gegeben. Es werden verschiedene Designoptionen und Kriterien zur Bewertung vorgestellt. Die Struktur des Artikels umfasst die Einführung, den Designraum, verwandte Arbeiten, Fallstudien und eine Bewertung der entworfenen Steuerkoordinatensysteme durch Experimente.
Einführung
Telemanipulation erfordert die Auswahl eines Steuerkoordinatensystems.
Die Wahl beeinflusst die Bewegungen des Roboters und die Orientierung der Betreiber.
Es gibt bisher wenig systematische Untersuchung der Möglichkeiten oder Vergleiche ihrer Auswirkungen.
Designraum
Beschreibung von Steuerkoordinatensystemen durch Achsenrichtungen.
Gemeinsame Richtungen: Schlüsselkoordinatensysteme, semantische Richtungen, projizierte Kamerarichtungen.
Drei Designkriterien: Minimierung von visuell-motorischen Missanpassungen, Natürlichkeit, Berücksichtigung von Aufgabensemantik.
Verwandte Arbeiten
Kontrollkoordinatensysteme in der Telemanipulation.
Visuell-motorische Missanpassungen und Lösungen.
Verwendung von Niedrigdimensionalen Eingabegeräten.
Fallstudien
Drei Fallstudien zur Anwendung des Designraums auf verschiedene Szenarien.
Entwurf von Hybridrahmen für 3D- und 2D-Eingabegeräte.
Vorhersagen zur Leistung und Benutzererfahrung.
Bewertung
Experimente zur Evaluierung der entworfenen Steuerkoordinatensysteme.
Vergleich mit gängigen Referenzrahmen.
Hypothese: Hybridrahmen verbessern die Leistung und Benutzererfahrung.
Stats
In der Telemanipulation müssen Betreiber schnell handeln, um Kollisionen zu vermeiden.
Die Latenz sollte unter 125 ms liegen, um die Leistung nicht zu beeinträchtigen.
Quotes
"Die Wahl des Steuerkoordinatensystems beeinflusst die Bewegungen des Roboters und die Orientierung der Betreiber."
"Natürliche Steuerkoordinatensysteme ermöglichen eine intuitive Zuordnung und führen zu einem sofortigen Verständnis."