AR-basiertes Programmiersystem für Industrieroboter Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften Prof. Dr.-Ing. M. Zäh Prof. Dr.-Ing. G. Reinhart In Zusammenarbeit mit: AR-basiertes Programmiersystem für Industrieroboter Diplomarbeit (Zwischenvortrag) Ingo Kresse 23 November 2018 Department of Informatics | Technische Universität München
Agenda Ausgangssituation Aufgabenstellung Bisherige Arbeiten Ausblick anschließend: Demonstration am iwb (Maschinenwesen-Gebäude) CAMP-AR | Department of Informatics | Technische Universität München | 23 November 2018
Forschungsprototyp zur AR-Programmierung am iwb Programmierablauf: Eingabe einer Roboterbahn mit einem getrackten Stift Projektion der Bahn auf das Bauteil durch einen Laser Visualisierung der Roboter-bewegung in einer Video-See-Through Ansicht Senden der erstellten Bahn an den Roboter CAMP-AR | Department of Informatics | Technische Universität München | 23 November 2018
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Industrieprojekt für BMW Projektziel: Industrietaugliche, robuste Umsetzung und Erprobung des Verfahrens an einer Roboterzelle (Prototypenbau, Laserhärten) der BMW Group Aufgabenstellung der Diplomarbeit: Neukonzeption der Software und der Systemarchitektur Integration eines neuen Tracking-Systems (Fa. RevXperts) Entwurf eines robusten Kalibrierverfahrens Verbesserung der Interaktion bei der Bahn-Erstellung Einsatz von mehreren Projektoren um Verschattung zu vermeiden, Erprobung des Einsatzes eines Video-Beamers CAMP-AR | Department of Informatics | Technische Universität München | 23 November 2018
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Systemaufbau Zwei identischen Subsysteme, um Arbeitsbereich abzudecken Ansteuerung und Synchronisation Geräte Kalibrierung: Einzelgeräte, Roboter, Systemhälften Laserprojektor Videokamera für VST Tracking- kamera Schaltschrank Entwurf inte-grierter Software-architektur CAMP-AR | Department of Informatics | Technische Universität München | 23 November 2018
Trackingsystem von RevXperts Aktive LEDs, Zeilenkameras Hohe Genauigkeit (RMS < 0,3 mm) Großer Arbeitsbereich (ca. 3 x 4 x 2 m) Ca. 20 Messungen pro Sekunde Drahtloser Eingabestift mit 2 Tasten Integration in Systemaufbau, Kalibrierung Bild: 3D Creator, RevXperts GmbH CAMP-AR | Department of Informatics | Technische Universität München | 23 November 2018
Kalibriervorgehen Entwickelter Ablauf: Roboter fährt mind. 4 Punkte an Retro-reflektierendes Target für Projektor wird jeweils automatische erfasst Benutzer tastet Körnung mit Eingabestift ab CAMP-AR | Department of Informatics | Technische Universität München | 23 November 2018
Interaktion Wechselspiel 3D-Eingabestift und Laservisualisierung Umsetzung und Erprobung verschiedener Metaphern und Interaktionskonzepte implementiert 2 Modi mit unterschiedlichen Cursorformen Eingabe und Löschen von Bahnpunkten Auswählen eines anderen Bahnpunkts Verschieben eines Bahnpunkts (Drag and Drop) CAMP-AR | Department of Informatics | Technische Universität München | 23 November 2018
Benutzerschnittstelle Interaktionskonzept für Kombination Eingabestift/Touchpanel abgestimmt Stift für 6-DOF Eingaben vs. Touchpanel für Visualisierung und Dateneingabe Oberfläche für Touchbedienung entwickelt Kalibrierung Programmierung CAMP-AR | Department of Informatics | Technische Universität München | 23 November 2018
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Ausblick Verwendung mehrerer Projektoren (Heuristik) Verwendung von Videobeamern Höhenkarten, Interaktion mit Modellen CAMP-AR | Department of Informatics | Technische Universität München | 23 November 2018
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