4、多机器人搜索中同步与异步视频的缩放效果

多机器人搜索中同步与异步视频的缩放效果

1. 引言

机器人的实际应用可分为两种不同的操作模式。地面机器人在执行监视、拆弹或管道检查等任务时，通常采用同步实时控制，依赖操作员通过某种远程操作方式进行密集交互。而星际和其他长距离机器人由于通信存在延迟和间歇性问题，采用异步控制，依靠人工密集规划航路点和活动，随后由机器人执行。在这两种情况下，规划和决策主要由人类完成，机器人通过避障和安全措施进行反应控制。在通信可靠、延迟低的情况下，普遍选择同步控制，这表明人们普遍认为经验上的直接控制更高效、更不易出错。这种隐含的观点很少被讨论，通常以远程操作控制所带来的“自然性”或“临场感”来解释。直接控制并观看车载摄像头的视频流仍然是最常见的交互形式，利用传统驾驶车辆的控制经验似乎极大地影响了这种交互方式的吸引力。

2. 机器人控制的视角

基于平台安装摄像头的控制并非万能。在控制中常用的视角有5种，其中沉浸式、系留式和“平面图视角”与移动平台相关，而第三人称（系留式）和平面图视角需要固定摄像头。
- 沉浸式或以自我为中心的视角（A） ：操作员从安装在平台上的摄像头视角观看场景。视频流提供的视野通常比人类视野窄得多，导致操作员感觉像是从离地面约一英尺的地方通过吸管看世界。这种感知障碍使操作员容易出现许多常见的操作错误，包括迷失方向、情况意识下降、无法识别危险以及忽略相关信息。例如，从在斜坡表面行驶的平台上的摄像头看，斜坡表面会给人平坦的错觉。
- 固定摄像头 ：操作员观察场景的能力受到机器人移动性的限制，以及在操纵机器人获取相邻区域视图时，将已观察区域保留在记忆中的能力的限制。云台变焦（PTZ）摄像头解