X1.04.2Approach trajectory legibility设计研究
接近速度与路径影响被感知的意图
别名: 接近轨迹可读性 · 运动意图 · approach kinematics
概念解释
接近轨迹可读性(approach trajectory legibility)指速度曲线和路径形状让人推断机器人是要靠近自己、经过身边、让行还是前往别处。同一终点可由不同轨迹到达,而人的反应取决于运动早期能否消除意图歧义,不只取决于最终最小距离。
机制
观察者从航向、曲率、加速度和减速点预测未来占位。直冲身体中心且持续加速会提高碰撞可能性的估计;较早偏转或减速则为经过与让行提供证据。最短路径在目标尚不明确时可能同时指向人和人身后的目标,使机器人长期处于歧义航向,迫使人提前避让。
怎么研究
可在终点不变时操纵路径曲率、速度峰值、减速时机和通过侧,逐帧询问目标预测,记录正确识别时刻、避让启动、轨迹冲突和不适。几何距离应与运动学分开控制;更弯的路线若也更慢,无法判断效应来源。虚拟刺激适合筛选,真实空间仍需检验身体避让。
边界
可读路径不能弥补过高速度或不足制动能力。拥挤、遮挡和多人目标会使单一观察者难以判断机器人面向谁;不同通行习惯也影响对通过侧的解释。任务要求极短路径时可以牺牲部分可读性,但应以显式预告补偿。
怎么落地
- 在可能与人相交的路径段提前产生可见偏转或减速,避免临近时才突然绕开。
- 用预测模型检查机器人早期航向是否同时指向人和其身后目标,并在歧义持续时增加朝向或信号线索。
- 让未受训参与者在运动过程中按下“我知道它去哪”的时刻;同时记录避让和近失,以识别高效但不可读的轨迹。