최근 드론이 민간분야에서 많이 활용되고 있다. 드론의 사용량이 증가하면서 드론에 의한 안전사고 또한 증가하고 있다. 조종 미숙은 드론 안전사고를 발생시키는 주요 원인으로 밝혀졌다. 조종 미숙이 관점불일치와 직관적이지 않은 조작 방식으로 인한 조종의 어려움이 문제인 것으로 밝혀지면서, 이러한 어려움을 해결하려는 노력이 있어왔다. 특히 FPV 드론은 TPV 드론에서 발생하는 관점 불일치 현상이 발생하지는 않으나, 원활한 주행을 위해서 제자리 회전 기능을 반드시 사용해야 한다. 또한, 조종 화면을 바라보기 위해 조종기를 육안으로 확인하면서 조종하기 어려워 직관적인 조작 방식을 더욱 필요로 하게 된다. 따라서 본 연구는 조종기의 움직임을 드론의 움직임과 일치시키는 방법을 통해 보다 직관적인 드론 조종기를 개발하고, 초심자들을 대상으로 사용성 평가를 실시하여 직관성과 사용성의 개선 효과를 검증하고자 하였다. 직관적인 조종기를 개발하기 위해 문헌조사, 사례 조사를 통해 기존 조종방법과 조종기에서 발생하는 어려움을 파악하였다. 다음으로 참고 가능한 형태들을 분석하여 조종기 대표적인 5가지 형태를 제작한 뒤, 사용성 평가를 통해 최종 형태를 결정하였다. 피 실험자들은 엄지로 조작하는 세워진 형태의 조종기를 가장 선호하였고, 최종적으로 선정된 형태는 보완 과정을 거쳐 최종 ...
최근 드론이 민간분야에서 많이 활용되고 있다. 드론의 사용량이 증가하면서 드론에 의한 안전사고 또한 증가하고 있다. 조종 미숙은 드론 안전사고를 발생시키는 주요 원인으로 밝혀졌다. 조종 미숙이 관점불일치와 직관적이지 않은 조작 방식으로 인한 조종의 어려움이 문제인 것으로 밝혀지면서, 이러한 어려움을 해결하려는 노력이 있어왔다. 특히 FPV 드론은 TPV 드론에서 발생하는 관점 불일치 현상이 발생하지는 않으나, 원활한 주행을 위해서 제자리 회전 기능을 반드시 사용해야 한다. 또한, 조종 화면을 바라보기 위해 조종기를 육안으로 확인하면서 조종하기 어려워 직관적인 조작 방식을 더욱 필요로 하게 된다. 따라서 본 연구는 조종기의 움직임을 드론의 움직임과 일치시키는 방법을 통해 보다 직관적인 드론 조종기를 개발하고, 초심자들을 대상으로 사용성 평가를 실시하여 직관성과 사용성의 개선 효과를 검증하고자 하였다. 직관적인 조종기를 개발하기 위해 문헌조사, 사례 조사를 통해 기존 조종방법과 조종기에서 발생하는 어려움을 파악하였다. 다음으로 참고 가능한 형태들을 분석하여 조종기 대표적인 5가지 형태를 제작한 뒤, 사용성 평가를 통해 최종 형태를 결정하였다. 피 실험자들은 엄지로 조작하는 세워진 형태의 조종기를 가장 선호하였고, 최종적으로 선정된 형태는 보완 과정을 거쳐 최종 프로토타입으로 제작되었다. 본 실험은 제작된 최종 프로토타입과 드론, 시중에서 구할 수 있는 조이스틱 형태의 조종기와 드론을 활용하여 18명을 대상으로 진행하였다. 실험은 피 실험자의 피로도를 고려하여 TPV 조종 시점으로 1회, FPV 조종 시점에서 1회로 총 2회에 걸쳐 진행되었으며, 각 실험은 사전교육, 코스 주행, 사후평가 순으로 진행되었다. 실험이 모두 끝난 뒤에는 간략하게 구두 인터뷰를 진행하였다. 실험 결과 모션일치 조종기는 사전교육에서 고도 유지와 제자리 회전 측면에서 조이스틱 조종기 보다 빠르게 안정적인 성공률을 유지하였으며, 코스 주행에 있어서도 고도 유지 및 이동에 대한 실수가 적었다. 하지만 직선 움직임에 한해서는 조이스틱 조종기가 더 손쉽게 조작하는 것을 볼 수 있었다. 코스 주행에서의 차이는 FPV 조종 시점에 더욱 확연히 나타났으며, FPV 조종 시점이 TPV 조종 시점에서 조작하는 것보다 어려움에도 불구하고 모션일치 조종기로 조작 시 충돌 횟수와 실패 포함 소요시간이 감소하는 것을 볼 수 있었다. 사후평가는 조종 시점, 문항에 상관없이 모션일치 조종기가 좋은 평가를 받았다. 특히 피 실험자들이 조이스틱 조종기에서는 구사하지 못했던 3개의 회전축을 동시에 사용하는 곡선 주행을 모션일치 조종기로는 자연스럽게 구사하는 것을 볼 수 있었다. 이는 모션일치 조종 방식이 조이스틱 조종기에 비해 FPV 조종 시점에서 최적화된 형태라고 해석된다. 본 연구는 정량적인 자료 이외에도 피 실험자들에게서 긍정적인 평가를 받았다. 이러한 점으로 미루어 보았을 때 향후 부족한 점을 보완한다면 FPV 드론을 활용하는 레저분야나 산업분야에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.
최근 드론이 민간분야에서 많이 활용되고 있다. 드론의 사용량이 증가하면서 드론에 의한 안전사고 또한 증가하고 있다. 조종 미숙은 드론 안전사고를 발생시키는 주요 원인으로 밝혀졌다. 조종 미숙이 관점불일치와 직관적이지 않은 조작 방식으로 인한 조종의 어려움이 문제인 것으로 밝혀지면서, 이러한 어려움을 해결하려는 노력이 있어왔다. 특히 FPV 드론은 TPV 드론에서 발생하는 관점 불일치 현상이 발생하지는 않으나, 원활한 주행을 위해서 제자리 회전 기능을 반드시 사용해야 한다. 또한, 조종 화면을 바라보기 위해 조종기를 육안으로 확인하면서 조종하기 어려워 직관적인 조작 방식을 더욱 필요로 하게 된다. 따라서 본 연구는 조종기의 움직임을 드론의 움직임과 일치시키는 방법을 통해 보다 직관적인 드론 조종기를 개발하고, 초심자들을 대상으로 사용성 평가를 실시하여 직관성과 사용성의 개선 효과를 검증하고자 하였다. 직관적인 조종기를 개발하기 위해 문헌조사, 사례 조사를 통해 기존 조종방법과 조종기에서 발생하는 어려움을 파악하였다. 다음으로 참고 가능한 형태들을 분석하여 조종기 대표적인 5가지 형태를 제작한 뒤, 사용성 평가를 통해 최종 형태를 결정하였다. 피 실험자들은 엄지로 조작하는 세워진 형태의 조종기를 가장 선호하였고, 최종적으로 선정된 형태는 보완 과정을 거쳐 최종 프로토타입으로 제작되었다. 본 실험은 제작된 최종 프로토타입과 드론, 시중에서 구할 수 있는 조이스틱 형태의 조종기와 드론을 활용하여 18명을 대상으로 진행하였다. 실험은 피 실험자의 피로도를 고려하여 TPV 조종 시점으로 1회, FPV 조종 시점에서 1회로 총 2회에 걸쳐 진행되었으며, 각 실험은 사전교육, 코스 주행, 사후평가 순으로 진행되었다. 실험이 모두 끝난 뒤에는 간략하게 구두 인터뷰를 진행하였다. 실험 결과 모션일치 조종기는 사전교육에서 고도 유지와 제자리 회전 측면에서 조이스틱 조종기 보다 빠르게 안정적인 성공률을 유지하였으며, 코스 주행에 있어서도 고도 유지 및 이동에 대한 실수가 적었다. 하지만 직선 움직임에 한해서는 조이스틱 조종기가 더 손쉽게 조작하는 것을 볼 수 있었다. 코스 주행에서의 차이는 FPV 조종 시점에 더욱 확연히 나타났으며, FPV 조종 시점이 TPV 조종 시점에서 조작하는 것보다 어려움에도 불구하고 모션일치 조종기로 조작 시 충돌 횟수와 실패 포함 소요시간이 감소하는 것을 볼 수 있었다. 사후평가는 조종 시점, 문항에 상관없이 모션일치 조종기가 좋은 평가를 받았다. 특히 피 실험자들이 조이스틱 조종기에서는 구사하지 못했던 3개의 회전축을 동시에 사용하는 곡선 주행을 모션일치 조종기로는 자연스럽게 구사하는 것을 볼 수 있었다. 이는 모션일치 조종 방식이 조이스틱 조종기에 비해 FPV 조종 시점에서 최적화된 형태라고 해석된다. 본 연구는 정량적인 자료 이외에도 피 실험자들에게서 긍정적인 평가를 받았다. 이러한 점으로 미루어 보았을 때 향후 부족한 점을 보완한다면 FPV 드론을 활용하는 레저분야나 산업분야에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.
Recently, drone is widely used in the private sector. As the use of drones increases, safety accidents caused by drones are also increasing. Poor flight skill was found to be the main cause of the accident. There has been an effort to solve this difficulty, as it has been revealed that the poor ...
Recently, drone is widely used in the private sector. As the use of drones increases, safety accidents caused by drones are also increasing. Poor flight skill was found to be the main cause of the accident. There has been an effort to solve this difficulty, as it has been revealed that the poor flight skill is major problem caused by difficulty in manipulation due to mental rotation and unintuitive manipulating methods. Especially, FPV mode do not cause mental rotation that occurs in TPV mode, but it is necessary to use yaw rotation function for turning smoothly. In addition, it is necessary that intuitive and easy-to-learn manipulating method, because of difficulty of checking the controller visually while manipulating drone. Therefore, this study developed a more intuitive drone controller by matching the movement of the controller with the movement of the drone and tried to verify the ease of use and usability by conducting usability evaluation to beginners. In order to develop an intuitive drone controller, literature survey and case study were used to identify the difficulties occurred in the conventional drone controller. Next, five kinds of representative types of controllers were made by analyzing the forms that can be referenced, and analyzed representative types. Then final form was determined through usability evaluation. The subjects preferred the vertical type controller with the thumb control switch, which was supplemented and made into the final prototype. This experiment was conducted with 18 people using the final prototype and conventional joystick type drone controller. Experiments were conducted twice, one time at TPV(Third person view)mode and the other at FPV(First person view)mode, taking into account the fatigue of the subject. Each experiment was conducted in the order of prior training, course flighting, and post evaluation survey. After the experiments were completed, a brief oral interview was conducted. Experimental results show that the motion based controller maintains a stable success rate quicker than the joystick controller in terms of altitude maintenance and rotation in the prior training. Furthermore, course flighting, there are fewer errors in maintenance and movement than using joystick controller. However, the joystick controller was easier for linear motion. The difference of data in course flighting was more apparent at the FPV drone, and it was found that the FPV drone control is more difficult for beginners than the TPV drone control. In the post evaluation survey, the motion based controller received an affirmative responses regardless of the control mode and questionnaire of survey. Especially, the subjects were able to use the curve flight using three axes naturally which were not able to use in the joystick controller. It is indicated that the motion based control method is optimized for the FPV mode compared to the joystick controller. In addition to the quantitative data, this study was evaluated positively by the subjects. In this respect, it is expected that the FPV drone will be useful for the leisure field and industrial field utilizing the weak points.
Recently, drone is widely used in the private sector. As the use of drones increases, safety accidents caused by drones are also increasing. Poor flight skill was found to be the main cause of the accident. There has been an effort to solve this difficulty, as it has been revealed that the poor flight skill is major problem caused by difficulty in manipulation due to mental rotation and unintuitive manipulating methods. Especially, FPV mode do not cause mental rotation that occurs in TPV mode, but it is necessary to use yaw rotation function for turning smoothly. In addition, it is necessary that intuitive and easy-to-learn manipulating method, because of difficulty of checking the controller visually while manipulating drone. Therefore, this study developed a more intuitive drone controller by matching the movement of the controller with the movement of the drone and tried to verify the ease of use and usability by conducting usability evaluation to beginners. In order to develop an intuitive drone controller, literature survey and case study were used to identify the difficulties occurred in the conventional drone controller. Next, five kinds of representative types of controllers were made by analyzing the forms that can be referenced, and analyzed representative types. Then final form was determined through usability evaluation. The subjects preferred the vertical type controller with the thumb control switch, which was supplemented and made into the final prototype. This experiment was conducted with 18 people using the final prototype and conventional joystick type drone controller. Experiments were conducted twice, one time at TPV(Third person view)mode and the other at FPV(First person view)mode, taking into account the fatigue of the subject. Each experiment was conducted in the order of prior training, course flighting, and post evaluation survey. After the experiments were completed, a brief oral interview was conducted. Experimental results show that the motion based controller maintains a stable success rate quicker than the joystick controller in terms of altitude maintenance and rotation in the prior training. Furthermore, course flighting, there are fewer errors in maintenance and movement than using joystick controller. However, the joystick controller was easier for linear motion. The difference of data in course flighting was more apparent at the FPV drone, and it was found that the FPV drone control is more difficult for beginners than the TPV drone control. In the post evaluation survey, the motion based controller received an affirmative responses regardless of the control mode and questionnaire of survey. Especially, the subjects were able to use the curve flight using three axes naturally which were not able to use in the joystick controller. It is indicated that the motion based control method is optimized for the FPV mode compared to the joystick controller. In addition to the quantitative data, this study was evaluated positively by the subjects. In this respect, it is expected that the FPV drone will be useful for the leisure field and industrial field utilizing the weak points.
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