使用头戴式显示器驾驶四旋翼时的视觉与控制延迟效应
人机交互
2020-02-03 v3
摘要
近期研究提出利用头戴式显示器(HMD)追踪头部运动来遥操作机器人与飞行器。车辆的第一人称视角通常由机载相机捕获并通过HMD的显示面板呈现给用户。这为用户提供了直接、沉浸且直观的观看与操控界面。然而,此类设计中一个常被忽视的因素是由飞行器动力学引入的延迟。由于头部运动与视觉更新在此类应用中耦合,在头部运动发出控制指令与姿态调整完成接收视觉反馈之间始终存在视觉与控制延迟。这导致预期运动、前庭线索与视觉线索之间的偏差,并可能引发模拟器晕动症。目前尚无研究探讨机器人或飞行器中由动力学引入的不同水平视觉与控制延迟如何影响用户表现及所引发的模拟器晕动症程度。因此,延迟使性能下降多少,以及此类设计从用户角度看是否舒适,尚不确定。为解决这些问题,我们研究了一种使用HMD进行头部运动控制四旋翼的原型场景。我们提出一种虚拟现实(VR)范式,以系统评估模拟无人机控制场景中视觉与控制延迟的效应。
引用
@article{arxiv.1807.11123,
title = {The Effects of Visual and Control Latency on Piloting a Quadcopter using a Head-Mounted Display},
author = {Jingbo Zhao and Robert S. Allison and Margarita Vinnikov and Sion Jennings},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.11123},
year = {2020}
}
备注
IEEE SMC 2018, Miyazaki, Japan, Oct 7th - Oct 10th, 2018