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利用增强现实评估与修改移动机械臂表面修复计划

机器人学 2023-11-03 v1

摘要

工业机器人在重新定义多个行业的检测与维护流程,提升了安全性、效率与环境可持续性。在户外工业设施中,检测与修复受腐蚀影响的复杂表面至关重要。为应对该挑战,已开发出移动机械臂以在这些设施中导航、识别腐蚀区域并施加防护涂层。然而,鉴于该技术仍处于起步阶段,且不当涂覆关键设备的后果可能十分严重,需人工监督以审查机器人的腐蚀识别与修复计划。我们提出了一种实用且可扩展的基于增强现实(Augmented Reality, AR)的系统,旨在使非专家用户能够实时可视化、修改并批准机器人生成的表面腐蚀修复计划。基于名为增强机器人环境(Augmented Robot Environment, AugRE)的 AR 人机交互框架,我们开发了名为情境任务接受与修复(Situational Task Accept and Repair, STAR)的综合 AR 应用模块。STAR 允许用户在这些工业环境中检查叠加于物理环境中的已识别腐蚀图像、点云数据与机器人导航目标。用户还能够使用交互式全息体实时调整机器人修复计划,以排除可能面临涂覆过喷风险的关键邻近设备。我们使用 Microsoft HoloLens 2 与双臂移动机械臂演示了整个系统。我们未来的研究将聚焦于评估用户体验、系统鲁棒性与真实世界验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.00988,
  title  = {Using Augmented Reality to Assess and Modify Mobile Manipulator Surface Repair Plans},
  author = {Frank Regal and Steven Swanbeck and Fabian Parra and Jared Rosenbaum and Mitch Pryor},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.00988},
  year   = {2023}
}

备注

Winning Paper (2nd Prize) at The Second International Horizons of an Extended Robotics Reality (XR-ROB) Workshop - IEEE IROS 2023 | Workshop Website: https://sites.google.com/view/xr-robotics-iros2023/home?authuser=0