Gestensteuerungen zur teleoperierten Navigation von Servicerobotern

Herrmann, Roman

dc.date.accessioned	2021-12-03T07:39:43Z
dc.date.available	2021-12-03T07:39:43Z
dc.date.issued	2021
dc.identifier	doi:10.17170/kobra-202109284817
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/123456789/13418
dc.description	Zugleich: Dissertation, Universität Kassel, 2020
dc.language.iso	ger
dc.publisher	kassel university press
dc.rights	Namensnennung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/	*
dc.subject	Teleoperierte Navigation	ger
dc.subject	Mensch-Roboter-Interaktion	ger
dc.subject	Gestensteuerungen	ger
dc.subject	Servicerobotik	ger
dc.subject.ddc	600
dc.subject.ddc	620
dc.title	Gestensteuerungen zur teleoperierten Navigation von Servicerobotern	ger
dc.type	Buch
dcterms.abstract	Forscher versprechen sich durch die Verwendung von natürlichen Benutzungsschnittstellen eine Verbesserung der Mensch-Roboter-Interaktion gegenüber den konventionellen Eingabe-paradigmen, die Joysticks, Mäuse oder Tastaturen verwenden. Gestensteuerungen, als eine Ausprägung von natürlichen Benutzungsschnittstellen, werden daher enorme Potenziale zugeschrieben. Aber ist dies gerechtfertigt? Rund um diese Frage ist eine Diskussion in der Wissenschaft entstanden. Auf der einen Seite gibt es Forscher, die versprechen, durch Gestensteuerungen konventionelle Eingabegeräte ersetzen zu können, auf der anderen Seite gibt es aber auch Forscher, die auf die Defizite von Gestensteuerungen hinweisen und deren Verwendung eher kritisch sehen. Die hier vorliegende Arbeit soll zu dieser Diskussion beitragen. Sie dokumentiert einerseits die vorhandenen Erkenntnisse über die Gebrauchstauglichkeit von Gestensteuerungen und andererseits Erkenntnisse über den gebrauchstauglichen Einsatz von Gestensteuerungen für die teleoperierte Navigation von Servicerobotern. Insbesondere über den gebrauchstauglichen Einsatz von Gestensteuerungen für diesen Anwendungsfall liegen bisher nur wenige Erkenntnisse vor. Methodisch erfolgt nach einer Einführung in die Problemstellung eine wissenschaftliche und technische Grundlagenrecherche über die Gestaltungsmöglichkeiten einer Gestensteuerung. Aufbauend auf bisher formulierten Anforderungen an eine gebrauchstaugliche Gestensteuerung erfolgt eine Bewertung dieser Gestaltungsmöglichkeiten. Für den Erkenntnisgewinn über den Einsatz von Gestensteuerungen für die teleoperierte Navigation von Servicerobotern wurden aufbauend auf den Bewertungen der Gestaltungs-möglichkeiten empirische Untersuchungen durchgeführt. Diese empirischen Untersuchungen adressieren zum einen die Navigation eines bodengestützten und zum anderen die eines fluggestützten Roboters. Das Ergebnis dieser empirischen Untersuchungen ist die Erkenntnis, dass Gestensteuerungen nicht per se besser abschneiden als konventionelle Eingabeparadigmen, allerdings auch nicht schlechter. Zudem werden Hinweise gegeben, welche Herausforderungen zu lösen sind, damit Gestensteuerungen tatsächlich besser abschneiden als konventionelle Eingabeparadigmen. Damit können die Ergebnisse dieser Arbeit auch genutzt werden, um Gestaltungsempfehlungen für Gestensteuerungen für den Anwendungsfall der teleoperierten Navigation abzuleiten.	ger
dcterms.abstract	Natural user interfaces (NUIs) refer to an interface that can easily and efficiently transmit an idea from user’s mind into action with little additional effort. NUIs are using natural human communication capabilities. Therefore, they should lend themselves to easily learned, intuitive interaction techniques. Among NUIs, gesture-based interfaces have always played a fundamental role in human-machine interaction. Gesture input is a natural communication, because humans are using gestures for communications in their everyday life. Therefore, researchers have shown increased interest in developing gesture interfaces for controlling service robots. The underlying theory is that a natural and intuitive interface leads to an effective and reliable interface. But there are several warnings about the usability of such interfaces. Nevertheless scientists promise natural and intuitive interaction and the potential to replace conventional input devices. But is this justified? So far, only a few findings on the usability of gesture-based interfaces for teleoperating service robots are available. The aim of this work is to provide knowledge about usability of gesture-based interfaces for teleoperating service robots. To reach this aim, this work presents current research results about gesture-based interfaces and transfers these results to the use case of teleoperating a service robot. In order to provide knowledge about usability, empirical studies were designed, conducted and evaluated. The result of these empirical studies is the knowledge that gesture-based interfaces per se are neither better nor worse than conventional input paradigms. This work can be used to identify methods for establishing requirements and benchmarks about gesture-based interfaces or teleoperating service robots.	eng
dcterms.accessRights	open access
dcterms.creator	Herrmann, Roman
dcterms.dateAccepted	2020-10-29
dcterms.extent	XVI, 181 Seiten
dc.contributor.corporatename	Kassel, Universität Kassel, Fachbereich Maschinenbau
dc.contributor.referee	Schmidt, Ludger (Prof. Dr.)
dc.contributor.referee	Szwillus, Gerd (Prof. Dr.)
dc.publisher.place	Kassel
dc.relation.isbn	978-3-7376-0990-6
dc.subject.swd	Mensch-Maschine-Kommunikation	ger
dc.subject.swd	Mensch-Maschine-System	ger
dc.subject.swd	Gestenerkennung	ger
dc.subject.swd	Serviceroboter	ger
dc.subject.swd	Navigation	ger
dc.type.version	publishedVersion
dcterms.source.series	Schriftenreihe Mensch-Maschine-Systemtechnik	ger
dcterms.source.volume	Band 1
kup.iskup	true
kup.price	39,00
kup.series	Schriftenreihe Mensch-Maschine-Systemtechnik	ger
kup.subject	Naturwissenschaft, Technik, Informatik, Medizin	ger
kup.typ	Dissertation
kup.institution	FB 15 / Maschinenbau
kup.binding	Softcover
ubks.epflicht	true