Аннотация:
Рассматривается проблема реализации системы управления беговой платформой для организации комфортного перемещения человека в виртуальной реальности с возможностью адаптации скорости платформы в зависимости от характера перемещения пользователя, что позволит повысить комфортность и степень погружения в виртуальное окружение. В статье используются управляемая беговая платформа (реализуемая на базе однонаправленной беговой дорожки) и система позиционирования человека на основе датчиков (трекеров) виртуальной реальности, что обеспечивает достаточную частоту и точность позиционирования человека. Для платформы разработано программное обеспечение, способное осуществить сбор данных о перемещении пользователя и сравнение различных алгоритмов управления. Осуществлена формализация набора функций для управления платформой, в том числе разработанных в рамках данного исследования, проведены их сравнение и оценка. В ходе экспериментальных исследований определены оптимальные функции управления для рассматриваемой беговой платформы. Выявлены преимущества и недостатки каждой функции. Научная новизна исследования заключается в реализации новых функций управления беговой платформой для повышения ее адаптивности к действиям пользователя за счет снижения среднего отклонения человека от начальной позиции и, следовательно, негативных эффектов колебания и инерции. Практическая значимость состоит в совершенствовании процесса сопряжения виртуальной реальности с устройствами, имитирующими передвижение человека (в рамках данного исследования — однонаправленной беговой дорожки), и разработке соответствующего программного обеспечения. Полученные результаты могут быть адаптированы под всенаправленные беговые платформы.
Ключевые слова:
адаптивная беговая платформа, система управления, анализ движений человека, перемещение в виртуальной реальности.
Финансовая поддержка
Номер гранта
Работа выполнена при поддержке лаборатории медицинских VR тренажерных систем для обучения, диагностики и реабилитации.
Статья представлена к публикации членом редколлегии:А. И. Михальский
Поступила в редакцию: 03.08.2021 После доработки: 15.11.2021 Принята к публикации: 20.11.2021
Образец цитирования:
М. Н. Краснянский, А. Д. Обухов, Д. Л. Дедов, “Система управления адаптивной беговой платформой для перемещения в виртуальной реальности”, Автомат. и телемех., 2022, № 3, 69–83; Autom. Remote Control, 83:3 (2022), 355–366
\RBibitem{KraObuDed22}
\by М.~Н.~Краснянский, А.~Д.~Обухов, Д.~Л.~Дедов
\paper Система управления адаптивной беговой платформой для~перемещения в~виртуальной реальности
\jour Автомат. и телемех.
\yr 2022
\issue 3
\pages 69--83
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/at15765}
\crossref{https://doi.org/10.31857/S0005231022030060}
\transl
\jour Autom. Remote Control
\yr 2022
\vol 83
\issue 3
\pages 355--366
\crossref{https://doi.org/10.1134/S0005117922030055}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/at15765
https://www.mathnet.ru/rus/at/y2022/i3/p69
Эта публикация цитируется в следующих 10 статьяx:
Xiaohui Li, Dongfang Fan, Junjie Feng, Yu Lei, Chao Cheng, Xiangnan Li, “Systematic review of motion capture in virtual reality: Enhancing the precision of sports training”, AIS, 2024, 1
Yi Fu, Yu Zhai, Lecture Notes on Data Engineering and Communications Technologies, 198, Proceedings of the 3rd International Conference on Cognitive Based Information Processing and Applications—Volume 3, 2024, 41
E. Surkova, D. Teselkin, A. Nazarova, A. Arkhipov, INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE “INNOVATIVE TECHNOLOGIES IN AGRICULTURE”, 2921, INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE “INNOVATIVE TECHNOLOGIES IN AGRICULTURE”, 2023, 020167
K. Patutin, A. Volkov, A. Sveshnikov, N. Vehteva, INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE “INNOVATIVE TECHNOLOGIES IN AGRICULTURE”, 2921, INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE “INNOVATIVE TECHNOLOGIES IN AGRICULTURE”, 2023, 020168
A. D. Obukhov, A. O. Nazarova, “A Control Method Based on Computer Vision and Machine Learning Technologies for Adaptive Systems”, Mehatronika, avtomatizaciâ, upravlenie, 24:1 (2023), 14
Artem Obukhov, Mikhail Krasnyanskiy, Andrey Volkov, Alexandra Nazarova, Daniil Teselkin, Kirill Patutin, Darya Zajceva, “Method for Assessing the Influence of Phobic Stimuli in Virtual Simulators”, J. Imaging, 9:10 (2023), 195
Tianjian Gao, Yongzhi Yang, Lecture Notes on Data Engineering and Communications Technologies, 173, Cyber Security Intelligence and Analytics, 2023, 11
Artem Obukhov, Alexandra Nazarova, Kirill Patutin, Ekaterina Surkova, Daniil Teselkin, Studies in Systems, Decision and Control, 457, Artificial Intelligence in Models, Methods and Applications, 2023, 325
Jun-Feng Yao, Yong Yang, Xue-Cheng Wang, Xiao-Peng Zhang, “Systematic review of digital twin technology and applications”, Vis. Comput. Ind. Biomed. Art, 6:1 (2023)
А. Д. Обухов, А. А. Волков, А. О. Назарова, “Микросервисная архитектура виртуальных тренажерных комплексов”, Информатика и автоматизация, 21:6 (2022), 1265–1289 [A. Obukhov, A. Volkov, A. Nazarova, “Microservice architecture of virtual training complexes”, Informatics and Automation, 21:6 (2022), 1265–1289]
Цитирование в формате AMSBIB
Обратная связь: