Weiterentwicklung eines Fahrradergometers als intuitive Steuerung für virtuelleWelten

Abstract

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Erweiterung eines Fahrradergometers um eine natürliche Benutzerschnittstelle und die Integration des Ergometers in eine Fahrradsimulation. Die Simulation wird im Kontext des EmoBike Projekts entwickelt. Zunächst wird analysiert was die natürliche Interaktion mit einem Fahrrad ausmacht und wie diese auf das Ergometer übertragen werden kann. Als Ergebnis der Analyse wird der starre Lenker gegen ein drehbares Modell ausgetauscht, dessen Bewegungen von einem Computersystem erfasst und für die Wiedergabe in einer virtuellen Welt aufbereitet werden. Zusätzlich wird ein Softwareadapter entwickelt, der das Ergometer in die Simulation integriert und so die Fernsteuerung des Tretwiderstands in Abhängigkeit der virtuellen Umgebung ermöglicht. Im Anschluss wird evaluiert inwieweit die Benutzerschnittstelle gegenüber dem Ausgangszustand verbessert werden konnte und worauf beim Entwickeln von natürlichen Interfaces geachtet werden muss.

This work deals with the extension of a bicycle ergometer with a natural user interface and the integration of the ergometer into a bycicle simulation. The simulation is being developed in the context of the EmoBike project. The analysis shows what constitutes the natural interaction with a bicycle and how this can be transferred to the ergometer. As a result of the analysis, the rigid handle bar is replaced by a rotatable model whose movements are received by a computer system and processed for playback in a virtual world. In addition, a software adapter is developed, which integrates the ergometer into the simulation, allowing remote control of the pedal resistance as a function of the virtual environment. Afterwards an evaluation is made to determine how much the user interface has improved compared to the initial state, and what to consider during the development of natural interfaces.