Selasa, 21 November 2017

Augmented reality (AR) applications for supporting human-robot interactive cooperation





1.      Introduction
Makalah ini menyajikan alat Augmented Reality (AR) untuk mendukung operator dimana manusia dan robot hidup berdampingan dalam industri bersama tempat kerja. Sistem ini menyediakan visualisasi AR dari proses perakitan, video dan teks berbasis instruksi dan status produksi update. Alat ini juga meningkatkan keselamatan dan penerimaan operator lingkungan perakitan hibrida melalui kemampuan perendaman teknologi AR. Landscape perangkat keras termasuk peralatan dan spidol AR, perangkat genggam untuk input pengguna dan infrastruktur jaringan interfacing robot dan database penyimpanan yang disediakan.
Makalah ini bertujuan untuk menyajikan implementasi alat bantu AR untuk operator di dalam jalur perakitan, dimana kerjasama dengan robot industri dilakukan. Metode yang digunakan dan eksperimen yang dilakukan dalam studi kasus, nstemming dari industri otomotif juga disajikan. Bagian 2, memberikan deskripsi tentang pendekatan yang diusulkan dan fungsi yang diimplementasikan. Bagian 3 menjelaskan implementasi sistem dalam hal komponen perangkat lunak dan perangkat keras dan Bagian 4, dipersembahkan untuk menyajikan studi kasus. Akhirnya, di Bagian 5, kesimpulan diambil bersamaan dengan prospek penelitian masa depan.

2.      Approach
Pendekatan yang diusulkan bertujuan untuk memberikan dukungan melalui visualisasi berbagai jenis informasi, yang berasal dari tingkat organisasi yang berbeda. Dalam konteks ini, aplikasi AR menerapkan empat fungsi utama: penyediaan informasi proses perakitan, gerak robot dan visualisasi ruang kerja, visual alert dan data produksi. "Beberapa visualisasi" berarti tablet dan kacamata AR dapat digunakan untuk mendukung kerja operator. Pada setiap titik waktu, pengguna dapat mengaktifkan atau menonaktifkan fungsi ini, melalui tombol antarmuka, kecuali peringatan audio visual yang didorong ke perangkatnya secara otomatis.

3.      System Implementation
Tantangan utama yang harus dihadapi dalam aplikasi ini adalah keragaman kasus dan sistem yang harus bekerja dengan sistem yang sama. Agar kesulitan ini bisa diatasi, satu set percobaan yang membahas tantangan teknis berikut ini dilakukan:

- Penanda penempatan di ruang dan pengenalan oleh kamera.
- Multi-model visualisasi di ruang atas marker
pengakuan.
- Mengkoordinasikan transformasi dari koordinat berbasis robot ke
berbasis marker.

4.      Case Study
Studi kasus yang diuji oleh aplikasi ini berasal dari industri otomotif dan telah diterapkan pada sel robotika yang ditunjukkan pada Gambar 8. Robot muatan tinggi (COMAU NJ 370) digunakan untuk memuat as roda 25 kg pada fixture dan untuk mendukung manusia dengan memegangi kelompok roda belakang di area perakitan. Pemuatan gandar semata-mata dilakukan oleh robot dalam mode otomatis, sedangkan perakitan kelompok roda memerlukan kerjasama antara robot yang membawa bobot (10-12 kg) dan manusia, yang menggunakan tangannya untuk langsung menyesuaikan posisi bagian. Bagian terberat yang diangkat oleh operator dalam skenario ini adalah obeng (1.5kg). Sementara manusia melakukan tugas yang sulit (cable assembly), robot terus membawa kelompok roda kedua, menghindari benturan dengan manusia.

5.      Conclusions
Makalah ini menyajikan aplikasi berbasis AR yang berjalan di atas tablet android, untuk mendukung kerjasama robot manusia-interaktif di lingkungan otomotif. Dua tujuan utama yang ingin dicapai oleh aplikasi ini adalah untuk meningkatkan keselamatan manusia dan meningkatkan produktivitasnya di lingkungan industri, di mana robot hidup berdampingan dengan manusia. Beberapa fungsi yang melibatkan visualisasi volume kerja yang aman, penyediaan data terkait produksi, pemberlakuan peringatan visual / audio serta representasi gerakan robot, telah diterapkan ke arah ini. Eksperimen pertama telah memvalidasi kemudahan penerapan dan penerapan sistem dengan penggunaan setup PC sederhana atau tablet genggam. Penelitian lebih lanjut harus fokus pada integrasi kacamata AR ringan. Solusi saat ini (penggunaan tablet) tidak optimal untuk lingkungan industri, karena memerlukan kedua tangan pengguna untuk interaksi yang mengganggu proses perakitan. Selain itu, pengguna membuang waktu saat memeriksa info yang diperlukan melalui tablet dan kemudian melanjutkan tugasnya. Sebagai alternatif, saat menggunakan kacamata AR, semua info ini dipresentasikan ke bidang pandangnya secara real time dan sejajar dengan karyanya. Dengan kata lain, penggunaan tablet memiliki dampak negatif terhadap kenyamanan operator, di lini produksi, dengan penundaan proses produksi lebih lanjut.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar