X2.01.3Preview lead time设计研究
预告需早于动作而非同步
别名: 预告提前量 · 前馈时距 · anticipatory timing
概念解释
预告提前量(preview lead time)是意图信号出现与机器人产生相关动作之间的时间。信号若与首个位移同时发生,只能帮助解释正在发生的事,不能为预测、决策和身体移动提供准备;只有早于动作且保持可关联,才构成前馈信息。
机制
人需要经历察觉、识别、选择反应和执行动作。可用提前量还要扣除显示延迟、环境遮挡与人当时的注意切换。过短时动作先于反应完成,过长时信号会从工作记忆中衰减,或因计划可能改变而失去可信度。因此最佳时序取决于动作后果和受影响者的反应需求,不是固定秒数。
怎么研究
可在保持信号内容和动作曲线一致时操纵提前量,测量动作开始前的预测正确率、视线转移、让行完成率、冲突和误等待。心理物理式阈值估计可得到特定任务的最低有效提前量,但必须在目标噪声、距离和人群中复验。还应加入取消或改道试次,考察过长提前量的错误承诺成本。
边界
提前量越长并非越好。高频微动作的连续预告会产生负荷;计划不稳定时,早期信号只能表达方向概率而非确定动作。远处大尺度动作可能需要更早预告,近处但影响很小的内部调整则无需打断旁人。无障碍需求会改变察觉与反应所需时间。
怎么落地
- 从受影响者必须完成的反应倒推时序,把察觉、理解、移动和安全余量都计入,而不是让信号与控制命令同一时刻触发。
- 为不同速度、距离、遮挡和任务后果设置提前量区间;计划改变时立即撤回旧信号并呈现新状态。
- 记录信号出现、被看见、人的动作开始与机器人首个位移四个时间点;以机器人启动前完成安全反应的比例验证。