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用VR+動(dòng)捕設(shè)備遙控?zé)o人機(jī)

發(fā)布日期:2018-07-28我要投稿我要評(píng)論

現(xiàn)在我們操控?zé)o人機(jī)是這樣的。

VR+動(dòng)捕設(shè)備遙控?zé)o人機(jī)

手柄按鍵多,操控難度大,操作不當(dāng)還會(huì)引來(lái)zhaji風(fēng)險(xiǎn)。

大家好,給大家介紹一下,這是一個(gè)全新的無(wú)人機(jī)操控方式,它不用手柄,更不用雙手,而是通過(guò)VR頭顯+身體動(dòng)作來(lái)完成操控。

VR+動(dòng)捕設(shè)備遙控?zé)o人機(jī)

我們知道,無(wú)人機(jī)是一個(gè)高精度的小型化設(shè)備,對(duì)于很多初學(xué)者而言,想要熟練的操控它并不是一件容易的事。

無(wú)人機(jī)的操控都在手柄部分,因此設(shè)計(jì)的越復(fù)雜,甚至越高端的無(wú)人機(jī)操控手柄按鈕更多,操控起來(lái)更復(fù)雜。雖然無(wú)人機(jī)正在朝著小型化的方向去發(fā)展,操控方式也越來(lái)越簡(jiǎn)單,部分無(wú)人機(jī)通過(guò)手勢(shì)就能控制起飛和簡(jiǎn)單的遠(yuǎn)近、升降操作,但如果需要更精準(zhǔn)的操控?zé)o人機(jī),依然需要手柄來(lái)完成。

VR+動(dòng)捕設(shè)備遙控?zé)o人機(jī)

近日,瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)的一群科研學(xué)者提出了這種新型的無(wú)人機(jī)控制方案,同時(shí)該研究的相關(guān)論文也已發(fā)表在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊中。

據(jù)青亭網(wǎng)了解,該無(wú)人機(jī)控制方案通過(guò)VR頭顯+定制的動(dòng)作捕捉設(shè)備,讓玩家通過(guò)身體就能精準(zhǔn)的操控?zé)o人機(jī),并宣稱在上手學(xué)習(xí)熟練時(shí)間和轉(zhuǎn)向能力方面,都遠(yuǎn)超現(xiàn)在的操控手柄。

通過(guò)上面的視頻來(lái)看,我們看到測(cè)試人員佩戴VR頭顯,同時(shí)身體上還配帶有動(dòng)作捕捉設(shè)備,然后伸開雙手,前后左右晃動(dòng)身體就能精準(zhǔn)的控制無(wú)人機(jī)的飛行。

VR+動(dòng)捕設(shè)備遙控?zé)o人機(jī)

精準(zhǔn)到什么程度呢?這種方式可以精準(zhǔn)的連續(xù)穿過(guò)圓環(huán),而不會(huì)碰壁。

VR+動(dòng)捕設(shè)備遙控?zé)o人機(jī)

開發(fā)人員講到,研究這個(gè)動(dòng)作捕捉設(shè)備上進(jìn)行了大量的準(zhǔn)備工作。研究團(tuán)隊(duì)首先確定人的身體通過(guò)怎么樣的運(yùn)動(dòng)才能更好的控制無(wú)人機(jī),已達(dá)到精準(zhǔn)操控的目的。

為此,研究人員找到一批志愿者。首先,給志愿者上半身加入19個(gè)動(dòng)作捕捉標(biāo)記(最后為一個(gè)穿戴背心),同給給他們佩戴VR頭顯觀看無(wú)人機(jī)畫面,最后讓志愿者做出他們認(rèn)為理想的、合理的動(dòng)作來(lái)模擬操控?zé)o人機(jī)。

通過(guò)收集這些數(shù)據(jù),科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),大多數(shù)的志愿者將他們的手臂伸展開來(lái),就好像是一對(duì)翅膀那樣,同時(shí)左右晃動(dòng)上半身。

VR+動(dòng)捕設(shè)備遙控?zé)o人機(jī)

最后,該團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多次優(yōu)化發(fā)現(xiàn),由于大部分動(dòng)作都在上半身,動(dòng)作幅度偏小。由此研究人員發(fā)現(xiàn)動(dòng)作捕捉標(biāo)記點(diǎn)由之前的19個(gè)可以縮減為4個(gè)就能實(shí)現(xiàn)上述功能。

VR+動(dòng)捕設(shè)備遙控?zé)o人機(jī)

接下來(lái),研究員通過(guò)對(duì)比志愿者們的五組動(dòng)作:勻速向前、左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎、斜向上飛、斜向下飛。實(shí)際的飛行效果足夠理想,研究人員表示通過(guò)該方式能達(dá)到讓你以為自己在飛的效果。

實(shí)際上,這種操控方式只是一個(gè)簡(jiǎn)單的基于身體的操控,同樣也可以應(yīng)用到其它領(lǐng)域,例如大型器械、甚至改進(jìn)機(jī)器人等。

當(dāng)然,這種方案也有一些缺點(diǎn)。首當(dāng)其沖就是由長(zhǎng)時(shí)間抬起手臂導(dǎo)致的疲勞感。為了解決這個(gè)問(wèn)題,研究團(tuán)隊(duì)又打造了一個(gè)“Fly jcaket”穿戴夾克,其特點(diǎn)是內(nèi)置傳感器的同時(shí)還帶有一個(gè)支架,可以起到支撐手臂的作用。

總結(jié)來(lái)看,這項(xiàng)研究結(jié)果對(duì)于遠(yuǎn)程操控以及人機(jī)交互方面有著十足的意義。和常規(guī)的操控方式相比,這種通過(guò)追蹤識(shí)別身體姿態(tài)來(lái)控制“機(jī)器”的模型,還可以做到快速上手,降低上手難度和工作量,最終實(shí)現(xiàn)可靠的遠(yuǎn)程操控任務(wù)。
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