Control Continu of discreet Display Human Operator Control Device

Presentatie over: "Control Continu of discreet Display Human Operator Control Device"— Transcript van de presentatie:

1 Control Continu of discreet Display Human Operator Control Device
System ic(t) id(t) e(t) f(t) u(t) o(t) Continu of discreet

2 Respons Selectie Beslissingscomplexiteit
logaritmisch verband tussen reactietijd en alternatieven Hick-Hyman law: RT = a + bLog2N empirisch gegeven let op ‘decision complexity advantage’! N = 4 N = 12

3 Respons Selectie Verwachting Compatibiliteit Snelheid vs. accuratesse
geheugenaspecten we nemen sneller informatie op die we verwachten en selecteren sneller acties die we verwachten Compatibiliteit overeenkomst locatie of beweging van control met mentaal model gebruiker Snelheid vs. accuratesse trade off snelheid en nauwkeurigheid Feedback systeemrespons op actie samenvallen perceptie en actie in plaats en tijd

4 Control activatie Twee basistypen feedback: Fysiek gevoel Grootte
uitvoering van de handeling resultaat van de handeling Fysiek gevoel ‘toggle’: visuele, auditieve en tactiele feedback ‘touch screen’: mist tactiele feedback Grootte concurrentie tussen grootte en functionaliteit Labeling feedforward (vooral van belang voor niet-experts)

5 Positionering Pointing Bewegingstijd referentie naar specifiek object
direct (oftewel fysiek) aanwijzen symbolisch Bewegingstijd bewegen naar doel (Fitts’ law) bewegen van het doel (indrukken, schuiven, etc.)

6 Fitts’ law MT = a + b log2(2A/W) MT: bewegingstijd naar het doel
A: afstand naar het doel W: doorsnede van het doel (2A/W): moeilijkheidsgraad (‘index of difficulty’) W1 A1 log2(2A1/W1) = 3 W1 A2 log2(2A2/W1) = 4 W2 A1 log2(2A1/W2) = 4

7 Device karakteristieken
Positie vs. snelheidsgecontroleerd We hebben de volgende factoren: locatie van de buttons en positie t.o.v. elkaar (richting) locatie van de hand richting van de snelheid van de cursor richting van de snelheid van de hand

8 Device karakteristieken
directe positie controle hand (of vinger) correspondeert met cursor (absolute “mapping”) indirecte positie controle oppervlak beweging hand is niet gelijk aan oppervlak beweging cursor (relatieve “mapping”) indirecte snelheidscontrole activatie in bepaalde richting geeft snelheid in die richting (bijv. joystick) isotonisch: joystick beweegt vrij en blijft staan isometrisch: krachtterugkoppeling en blijft staan springloaded: krachtterugkoppeling, maar springt terug

9 Gain Gain = (verandering cursor)/(verandering control)
meestal tussen 1.0 en 3.0 lage gain veel moeite hoge gain minder precies alleen mogelijk bij indirecte control Hand Cursor

10 Effectiviteit I.h.a. zijn muis, touchscreen, en lichtpen goede devices voor positie controle (zie fig. 9.3, p. 267) Maar afhankelijk van: Taak indirect control bijv. moeilijker bij complexe taken, denk aan tekenen of schrijven maar ook trillen van hand of vingers snelheid vs. precisie Werkruimte trade off grootte van de buttons en de werkruimte (relatie input device - display?) Omgeving problemen met trillingen en auditieve ruis

11 Verbale en symbolische input
toetsenbord of gesproken invoer handschriftherkenning nog niet goed genoeg ontwikkeld in principe grote uitdrukkingskracht (vergelijk met buttons)

12 Toetsenbord Numerieke data Linguïstische invoer lineaire array
1,2,3 (telefoon) vs. 7,8,9 (rekenmachine) Linguïstische invoer QWERTY zowel mechanische als ergonomische overwegingen gevestigde standaard Dvorak toetsenbord lay-out op basis van frequentie en volgorde van letters efficiënter gebruik beide handen toch weinig winst (5-10%) Chording toetsenbord (bijv. velotype) meerdere toetsen tegelijk geen feedback op de toetsen

13 Chording keyboards

14 Gesproken invoer voordelen: nadelen: grote functionaliteit natuurlijk
dubbeltaken mogelijk nadelen: voornamelijk technische limitaties gelimiteerde input traag achtergrondruis en vervorming van stem continue control

15 Continue control en tracking
Volgen van continu veranderend doel (target) autorijden, vliegenmeppen, computerspelletjes, temperatuur bij chemisch proces, etc. Tracking: systeem output in overeenstemming brengen met variërende target 2 display-types: pursuit tracking display: cursor en target zijn onafhankelijk compensatory tracking display: representatie van de afwijking Problemen boven 1 Hz

16 Control volgorde nulde-orde: positie (muis)
eerste-orde: snelheid (joystick) tweede-orde: versnelling (vrijwel niet gebruikt) Bij tweede-orde control grote problemen met traagheid en stabiliteit moeilijk hanteerbaar, grote oscillaties komt toch veel voor vanwege fysisch gedrag systemen mogelijke oplossingen predictieve displays leerstrategieën automatisering

17 Telerobotica Een gevoel van telepresence (vgl. VE)
complexe perceptie - gebaseerd op vele factoren (medium, inhoud, gebruiker) real-time interactiviteit van groot belang - vertraging (door bv. transmissie of complexiteit VE) bemoeilijkt controle & verlaagt telepresence oplossingen: lagere complexiteit van VE predictieve displays eerst simulatie v. beweging, dan uitvoeren multimodaal: visueel/auditief/tactiel