Detail publikace

Augmented Reality Spatial Programming Paradigm Applied to End-User Robot Programming

KAPINUS Michal, BERAN Vítězslav, MATERNA Zdeněk a BAMBUŠEK Daniel. Augmented Reality Spatial Programming Paradigm Applied to End-User Robot Programming. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, č. 89, 2024. ISSN 0736-5845.
Název česky
Paradigma prostorového programování v rozšířené realitě aplikované na programování robotů koncovými uživateli
Typ
článek v časopise
Jazyk
angličtina
Autoři
Kapinus Michal, Ing. (UPGM FIT VUT)
Beran Vítězslav, doc. Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT)
Materna Zdeněk, Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT)
Bambušek Daniel, Ing. (UPGM FIT VUT)
Klíčová slova

programování robotů,
rozšířená realita,
budoucnost SME

Abstrakt

Trh s kolaborativními roboty vzkvétá díky jejich rostoucí cenové dostupnosti. Možnost naprogramovat kolaborativní roboty, aniž by k tomu byl zapotřebí vysoce kvalifikovaný odborník, by jejich rozšíření ještě zvýšila. Vizuální programování je převládajícím současným přístupem pro koncové uživatele na stolních počítačích nebo přenosných zařízeních, jež umožňuje rychle a snadno definovat logiku programu. Na druhou stranu, oddělením uživatelského rozhaní od pracovního prostoru ztěžuje definování prostorových parametrů. Rozšířená realita může poskytnout prostorově situovanou interakci, která by tento problém vyřešila a umožnila by koncovým uživatelům intuitivně programovat, přizpůsobovat a chápat robotické programy, které jsou ze své podstaty vysoce prostorově propojeny s reálným prostředím. Proto jsme navrhli Prostorově Ukotvené Akce, které by řešily problém porozumění, programování a ovládání. Tyto akce využívají sémantickou anotaci prostředí a ruční navádění robotické ruky k přesnému definování prostorově důležitých bodů. Jednotlivé kroky programu se vytvářejí připojením parametrizovatelných akcí k bodům. Tok programu je pak definován vizuálním propojením jednotlivých akcí. Rozhraní je speciálně navrženo pro tablety, které poskytují pohlcující zážitek lépe než telefony a jsou cenově dostupnější a uživatelům známější než náhlavní soupravy pro rozšířenou realitu. Realizovaný prototyp kapesního uživatelského rozhraní byl v uživatelské studii s 12 účastníky porovnán s komerčně dostupným desktopovým řešením vizuálního programování. Podle výsledků nové rozhraní výrazně zlepšuje porozumění programům typu pick&place, zlepšuje nastavení prostorových informací a je uživateli preferováno více než stávající nástroj.

Rok
2024 (v tisku)
Časopis
Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, č. 89, ISSN 0736-5845
Vydavatel
Elsevier Science
DOI
10.1016/j.rcim.2024.102770
BibTeX 
@ARTICLE{FITPUB12818,
   author = "Michal Kapinus and V\'{i}t\v{e}zslav Beran and Zden\v{e}k Materna and Daniel Bambu\v{s}ek",
   title = "Augmented Reality Spatial Programming Paradigm Applied to End-User Robot Programming",
   journal = "Robotics and Computer-Integrated Manufacturing",
   number = 89,
   year = 2024,
   ISSN = "0736-5845",
   doi = "10.1016/j.rcim.2024.102770",
   language = "english",
   url = "https://www.fit.vut.cz/research/publication/12818"
}
Nahoru