【港科大论文】无人机飞行多模态交互技术设计

无人机已经成为我们日常生活中的常见物品，具有多种用途。其中许多目的涉及用户将无人机控制与另一项活动相结合的户外场景。传统的交互方式依赖于占用双手的物理或虚拟操纵杆，从而限制了无人机的可用性。

本文研究了最小和微妙的人-无人机交互的可行性和可用性。本文设计了一种单手人-无人机交互方法，利用三种模态:力、触摸和IMU。在智能手机上对这些模态的三种不同组合进行原型设计后，通过两个用户实验对它们与当前的商业标准进行评估。这些实验帮助我们找到了在用户性能、感知任务负载、手腕旋转和交互区域大小之间达成妥协的模态组合。在此基础上，文中选择了一种能够在小尺寸环型设备上体现用户细微行为特点的方法，并在环型设备上实现了该方法，其任务完成时间比双手商用基线快16.54%。 最后一项有12名参与者参与的实验表明，由于Ring的体积和重量都较小，它比在手机上实现的相同方法表现出更好的性能。此外，用户一致认为该设备在控制移动无人机方面更有帮助。

研究结果为通过无人机控制的手指增强设备寻找微妙有效的交互提供了重要的设计线索。使用我们的原型系统和多模态手指设备的用户可以通过微妙的手腕旋转(俯仰和滚动手势)和在微型区域内不可察觉的拇指按压来控制无人机。