人机交互
交互基础
1. 人机交互概述
人机交互是研究人与机器人之间信息交换和控制的学科，涉及心理学、计算机科学、 机器人学等多个领域。良好的人机交互设计可以提高用户体验和系统效率。
交互系统组成
- 输入设备：接收用户指令
- 输出设备：反馈系统状态
- 交互界面：提供交互环境
- 交互逻辑：处理交互流程
代码示例：交互系统实现
import rospy
from std_msgs.msg import String
from sensor_msgs.msg import Image
import cv2
import numpy as np
class InteractionSystem:
def __init__(self):
rospy.init_node('interaction_system')
# 订阅语音输入
self.voice_sub = rospy.Subscriber('/voice_input', String, self.voice_callback)
# 订阅手势输入
self.gesture_sub = rospy.Subscriber('/camera/image_raw', Image, self.gesture_callback)
# 发布交互反馈
self.feedback_pub = rospy.Publisher('/interaction_feedback', String, queue_size=10)
self.voice_processor = VoiceProcessor()
self.gesture_processor = GestureProcessor()
def voice_callback(self, msg):
# 处理语音输入
command = self.voice_processor.process(msg.data)
self.handle_command(command)
def gesture_callback(self, msg):
# 处理手势输入
gesture = self.gesture_processor.process(msg)
self.handle_gesture(gesture)
def handle_command(self, command):
# 处理语音命令
if command:
self.feedback_pub.publish(f"执行命令: {command}")
def handle_gesture(self, gesture):
# 处理手势命令
if gesture:
self.feedback_pub.publish(f"识别手势: {gesture}")
def run(self):
rospy.spin()
if __name__ == '__main__':
try:
system = InteractionSystem()
system.run()
except rospy.ROSInterruptException:
pass2. 交互设计原则
交互设计原则是指导人机交互系统设计的基本准则，遵循这些原则可以提高 系统的可用性和用户体验。
设计原则
- 易用性：操作简单直观
- 反馈性：及时反馈系统状态
- 一致性：保持交互方式一致
- 容错性：允许用户犯错并恢复
3. 交互模式
交互模式是人与机器人之间信息交换的方式，不同的交互模式适用于不同的 应用场景，选择合适的交互模式对于提高交互效率至关重要。
常见交互模式
- 命令式：通过指令控制
- 对话式：通过自然语言交互
- 手势式：通过手势控制
- 触控式：通过触摸交互