瑞士洛桑联邦理工学院:研究显示用我们的身体和动作操纵无人机比摇杆更适合

发布时间:19-10-30

本文由腾讯数码独家发布

  根据来自瑞士洛桑联邦理工学院(EPF○L)的工程师最新的研究成果显示,其实人类使用我Ⅴ们的身体来操作无人机,要比普通的Й操纵杆或者手柄使用起来更直观、更精确。

  这项技术已经在虚拟现实和无人─━机领域进行了测试,同时无需控制着过于精神专注,并且能够解放头部和四肢。因此Ⅱ举例来说,在自然灾害现场或搜索和救援任务中,无人机操作员可以专注于‥观察和分析视觉信息,而不是控制无人ξ机的飞行路线。

  研究小组还发现,对大多数人来说,躯干Ψ控制比§传统的操纵杆更容易学习,也更直观┌。研究报告的作者、EPFL的研究生Jenifer MiehЕlbradt说:“这并不是说操纵杆不ж能起作用,无人机驾驶的飞行员⿴用他们的操纵杆来做令人惊奇的事情——但是我们已经注意到,对一些人来说,学习是很困难的,而且当你εїз在做的时候,你必须非常专注。”

  在本周发表在《美国科学院学报》上的一系列实验中,由Miehlbradt和EPFL神经工程师∝西尔弗斯特拉斯领导的一个研究小组着手提出一种替代的、更简单的方法来试验一架无人机。

  首先,他们在17名志愿者的上半身停留了∠十几个红外标记,让他们在虚拟现实中模拟虚ё-拟的场景。“我们让他们以一种对他们来说很自然的方式跟随无人机Щ的运动,”Miehlbradt说。

  一名参与者选择像超人一样驾驶无├人机,其中一只手臂伸过头顶。而另一个人选择在空中“游泳”,但其他人要么用他们的躯干,要么用他们的↔躯干和手臂像鸟一样滑翔▲。接下来,在第一人称的虚※拟现实模拟中,39名志愿者被要求尽可能地沿着云的路径走。从整体上来说,躯干控制比躯干、手臂或操纵杆控⊿制更容易学习,也更精确。

  另外,Miehlbraфdt说,这感觉就像真的在飞行。最后,是↙时候用真正的无人机来尝试躯干技术了。参与者被允许在虚◇拟现实中进行9分钟的训练,然↘后获得了一个带有FPV视≯频反馈的四轴飞行器的控制权,并允许自由飞行两分钟以适应它的动态ν。

  “一开⿵始,这有点吓人,”M┏iehlbradt说。“我需要一分钟的时间来适应这种感觉,”我在那里,这个物体在移动。这是极其身临|︴()〔〕其境。”

  在最后的测试中,志愿者被要求引导无人机穿→过6个门,沿着8字形轨迹排列。在前面提到的最低限度的训练中,他们做得很好,驾驶着四轴飞行器在没有碰撞的情况下通过大门。

  这些最初的实验是在身体上的反光θ标记和一个涉及摄像机的动作⿲捕捉系统完成的。虽然这是一种可靠的运动分析方法,但对于广泛的商业应用来说,这样的系统太过笨重和昂贵。

  现在,EPFL的第二支团队已经制作了“飞行夹克”——一件背部有动作感应装置的柔软夹克,一种防止疲劳的手臂Ф支撑☉系统,以及用于模拟的虚拟现实眼镜。这种便携式系统最终可以应▅▆用于消费者无人机或其他类型的机器人。

  Miehlbradt说,在未来↓,该团队ю的筛选方法也可以用来识Θ别各种形状的机器人的常◤见的、直观的控制模式。┒甚至可能是▕一个π能在半空中改变形状的飞行机器人。

 ∑ 是的,我们知道你在想:这种类型的身体控制可以,而且很有可能被应用到虚拟现实和其他类型的游戏中。在开发过程中,团队└经常在校园里设置演示,让人们试用无人机。回应是〦非常明确:“人人都喜欢这种方式”Mi∮ehlbradt笑着说。“这是新事物。它真的给你一种飞行的感觉,我想它可能会比操纵杆更受欢迎。”

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