重機の遠隔操作高効率化に向けた認知心理学の知見に基づく映像提示手法の構築

基于认知心理学知识的重型机械高效远程控制视频呈现方法的构建

• 批准号: 19J14129
• 负责人: 佐藤 隆哉
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J14129/
• 关键词: 外部カメラの最適・好適配置; AR; Cognitive Tunneling

①実機を用いた手先作業時における熟練者の外部カメラ最適・好適配置導出，②ARを用いたプランニングリマインダの開発，②特定の映像のみに着目し他の映像を無視してしまう現象であるCognitive Tunneling（CT）を低減可能な視覚提示手法の構築を行った．①では，掘削時のパン角の最適・好適配置は，90°（60-90°），チルト角は45°（45-90°），配置時におけるパン角の最適・好適配置は，45°（45-135°），チルト角は90°（60-90°）となった．この成果を用いた現場適応として，例えば掘削時において障害物が無いような場合であれば，最適な位置にカメラを設置し，障害物があるような場合であれば，好適配置にカメラを設置することができる．②では，(1)連続的な作業状態の変化に対応可能，かつ(2)低認知負荷なリマインドが可能なプランニングリマインダを開発した．(1)を実現するため，作業状態により必要な情報が異なることから，その情報をARで表示した．(2)を実現するため，ヒトの認知可能な時間には限界があり，また高認知負荷では記憶が困難であることから，操作者が記憶可能な時間内かつ低認知負荷である時にARを提示した．実験の結果，提案手法の有用性が示唆された．③では，CTの発生原因は，大きく(1)映像間の視線遷移の容易さを表す Visual Momentum（VM）が低いこと，(2)視覚的顕著性を表す Visual Saliency（VS）の高い映像のみに着目してしまうこと，の2つに大別できるため，それぞれに対応した．(1) VMは映像間で同じ物体を提示することで向上可能であることから，各映像内に作業状態に応じて有用な物体を提示した．(２)有効視野内の振動物体には注意を向けやすいことから，外部カメラ映像を有効視野内に振動提示した．実験の結果，提案手法の有用性が示唆された．

1 the machine uses the operator to lead the most effective configuration of the external computer, the 2AR starts with the remote operator, and the specific image looks at the target image. The Cognitive Tunneling (CT) alarm may be used to prompt the operator to perform the best configuration, and the best configuration for cutting the corner. 90 °(60-90 °), 45 °(45-90 °), 45 °(45-90 °), 45 °(45-135 °), 45 °(45-135 °), 90 °(60-90 °), 90 °(60-90 °), 90 °(60-90 °), 90 °(60-90 °), 90 °(60-90 °), 45 °(45 °- 90 °), 45 °(45 °- 90 °), 45 °(45 °- 90 °), 45 °(45 °- 90 °), 45 °(45 °- 90 °), 45 °(45 °- 90 °), 45 °(45 °- 90 °), 45 °(45 °- 90 °). The nuisance is closed, so that you can configure it to configure it, (1) the status of the link may change, and (2) you may be aware that it is possible to do so. (1) if you do not know that the status of the link may change, you may not be aware that it is possible to do so. (1) if you are aware of the possibility that you may not be able to do so, (1) if you are aware of the situation, you may not be able to do so. (1) if you are aware of the situation, please do the necessary information. An AR message indicates a failure. (2) if you are aware of the possible time limit, you may know that the load log is not valid, and the operator may have a low awareness of the time limit. The operator may have a low awareness of the load time AR prompt in time. The results were compared, and the usefulness of the proposal method indicated that it was instigated. 3, and the cause of health was caused by the operator. For large images, (1) it is easy to show Visual Momentum (VM) for low noise, (2) for Visual Saliency (VS), for high resolution images, and for large images, (1) for VM images, the same object indicates that it is possible to change the image quality. The image display in each image is useful for reminding you of the object. (2) if there is an object in the field, pay attention to the object in the field, and the image of the external image is marked with an alarm in the field. The results show that the proposal is useful.

项目成果

重機の遠隔操作における作業状態の変化に適応可能な拡張現実技術を用いた低認知負荷リマインド手法の構築

利用增强现实技术构建能够适应重型机械远程操作过程中工作条件变化的低认知负荷提醒方法

• 发表时间: 2019
• 作者: Maruyama Yoko;Ueno Satoko;Morita Mitsuhiro;Hayashi Fumio;Maekawa Shohei;佐藤隆哉
• 通讯作者: 佐藤隆哉

無人化施工における奥行感の把握が必要な手先作業時における外部カメラの最適・好適配置の実験的導出

无人施工中需要掌握深度感的手工作业中外部摄像头最佳放置位置的实验推导

• 发表时间: 2019
• 作者: 三宅 章太;長濱 峻介;菅野 重樹;葛西優介，松繁怜，森大河，ラン ドンウォン，亀﨑允啓，菅野重樹;石橋啓太郎，石井裕之;川村 優登，石橋 啓太郎，石井 裕之;松繁怜;斎藤喬介;濱田太郎;Satoshi Funabashi;Catherine Lollett;Zhuoyi He;Sahil Shembekar;Hiroaki Hayashi;平山三千昭;金田太智;斎藤喬介;濱田太郎;和田智博;Peizhi Zhang;松繁怜;金田太智;Yuichi Mizukoshi;石橋啓太郎;松繁怜;松繁怜;上原悠嗣;佐藤隆哉;亀﨑允啓;佐藤隆哉
• 通讯作者: 佐藤隆哉

二重課題を用いた無人化施工におけるCognitive Tunnelingを低減可能な視覚提示手法における認知負荷改善検証

使用双任务验证可减少无人施工中认知隧道的视觉呈现方法中的认知负荷改进

• 发表时间: 2019
• 作者: Ryuya Sato;Mitsuhiro Kamezaki;Satoshi Niuchi;Shigeki Sugano;Hiroyasu Iwata;佐藤隆哉;佐藤隆哉;佐藤隆哉;佐藤隆哉
• 通讯作者: 佐藤隆哉

Cognitive Untunneling Multi-View System for Teleoperators of Heavy Machines Based on Visual Momentum and Saliency

基于视觉动量和显着性的重型机械远程操作员认知隧道多视图系统

• DOI: 10.1016/j.autcon.2019.103047
• 发表时间: 2019
• 期刊: Automation in Construction
• 影响因子: 10.3
• 作者: Ryuya Sato;Mitsuhiro Kamezaki;Satoshi Niuchi;Shigeki Sugano;Hiroyasu Iwata
• 通讯作者: Hiroyasu Iwata

重機の遠隔操作性向上のための マルチカメラ最適配置に関する研究－第三報 搭乗操作熟練者における掘削・配置作業でのパン・チルト角が及ぼす作業効率への影響の実験的検証ー

改善重型机械远程控制的多摄像头优化布置研究 - 第三份报告 由经验丰富的操作员进行挖掘和放置工作中云台角度对工作效率影响的实验验证 -

• 发表时间: 2019
• 作者: Potokar Maja;Morita Mitsuhiro;Wiche Gerhard;Jorga?evski Jernej;亀﨑允啓;佐藤隆哉;與田 優香理，細井 徹，中島 美衣子，松浦 武典，小澤 光一郎;藏本滉平，細井 徹，田中景吾，野村靖幸，小澤光一郎;佐藤隆哉
• 通讯作者: 佐藤隆哉