Emprego de técnicas de realidade virtual em interação em simuladores operacionais de satélites

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Christopher Shneider Cerqueira
Orientador(a): Walter Abrahão dos Santos Santos
Banca de defesa: Ana Maria Ambrosio, Claudio Kirner
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Engenharia e Gerenciamento de Sistemas Espaciais
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Resumo em Inglês: Space Systems development requires understanding of several modelling and simulation resources to accomplish space mission goals. The largest and more complex simulator developed into the space mission context is the operational simulator, which aims to support all operational activities before, during and after launch. This work proposes a user interface based on virtual reality to satellite operational simulator, proposing a 3D interactive visualization with multiple views, 3D models, conic views and contextualized panels techniques to navigate through simulated data. The user interface uses third generation interaction concepts instead of the windows, icon, menu and pointer metaphor (called WIMP metaphor - Windows, Icon, Menu and Pointer ). A simple operational simulator to illustrate and evaluate the user-interface was developed with simplified behaviour and orbit propagation. The proposed user interface was evaluated by an usability questionnaire with experienced INPE users. The results show that the the interactive techniques applied were well accepted by different types of users. The tests, expansion and reuse of this work are discussed in this essay.
Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2014/03.24.13.39
Resumo: O desenvolvimento de sistemas espaciais requer o domínio de diversas técnicas de modelagem e simulação para alcançar os resultados esperados. O maior e mais complexo simulador desenvolvido no contexto de uma missão espacial é o \emph{simulador operacional}, o qual visa dar apoio a todas as atividades de operação do satélite antes, durante e após o seu lançamento. Esta dissertação apresenta uma proposta de interface-usuário baseada em realidade virtual para simuladores operacionais de satélite, e propõe uma visualização interativa tridimensional com a utilização das técnicas de múltiplas visões, modelos 3D, árvores cônicas e painéis contextualizados como metáforas para navegação e manipulação do conteúdo simulado. A interface usuário proposta utiliza conceitos de interação computacional de terceira geração, ao invés de interfaces baseadas em metáforas de janelas, menus, ícones e apontadores chamados metáforas WIMP (janela, ícone, menu e ponteiro, do inglês, \emph{Window, Icon, Menu, Pointer}). Foi desenvolvido um simulador operacional típico simplificado para ilustração e avaliação da interface-usuário, contendo modelos simplificados de funcionamento do satélite e de órbita. A interface-usuário proposta foi avaliada por usuários experientes do INPE, através da aplicação de um questionário de usabilidade. Os resultados mostraram que as técnicas de interação foram bem recebidas por diferentes perfis de usuários. Os passos de execução aplicados e orientações para expansão e reutilização deste trabalho são também discutidos.