Voice control system for collaborative robot used in assembly process

• Autorzy: Czyżewski Jan

Identyfikatory

DOI

10.7862/tiam.2024.4.6

Warianty tytułu

PL

System sterowania głosem dla robota kolaboracyjnego wykorzystywanego do procesu montażu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This work is devoted to the issue of recognizing voice commands by the voice control system of a collaborative robot in an industrial environment. Such a robot will be designed to cooperate with a human during the assembly process. This method of communication significantly facilitates and speeds up work, increasing the efficiency of the assembly process and reducing the operator's workload. However, production halls and other places where assembly takes place are environments filled with sounds with a wide spectrum of intensity and frequency. Such an environment significantly impedes the functioning of the voice control system. This work examined the impact of sound pollution on the robot's command recognition.

PL

Niniejsza praca poświęcona jest zagadnieniu rozpoznawania komend głosowych przez system głosowego sterowania robotem kolaboracyjnym w środowisku przemysłowym. Robot taki, przeznaczony do współpracy z człowiekiem przy procesie montażu, będzie sterowany za pomocą głosu. Ten sposób komunikacji w znacznym stopniu ułatwia i przyspiesza pracę, pozwalając na zwiększenie wydajności procesu montażu i zmniejszenie obciążenia operatora. Hale produkcyjne i inne miejsca, w których odbywa się montaż są jednak środowiskiem wypełnionym dźwiękami o szerokim spektrum natężenia i częstotliwości. Środowisko takie utrudnia w znacznym stopniu funkcjonowanie systemu sterowania głosem. W pracy tej zbadano wpływ zanieczyszczenia otoczenia dźwiękiem na rozpoznawanie komend przez robota.

Słowa kluczowe

EN

voice control; collaborative robot; command recognition

PL

sterowanie głosem; robot kolaboracyjny; rozpoznawanie komend

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Warszawski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Technologia i Automatyzacja Montażu
• Rocznik: 2024
• Tom: nr 4
• Strony: 44--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., 1 fot. kolor., wykr.

Twórcy

autor

Czyżewski Jan

• Rzeszów University of Technology, Aleja Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-3198-4367

Bibliografia

• Andrew, A.B., Rajiv, S.A., Jusat, N., Zainuddin, A.A., Subramaniam, K., Rahman, N.A. (2021). Implementation of Low-Cost Voice Command Robot Using Arduino Uno Platform, 2021 IEEE 7th International Conference on Smart Instrumentation, Measurement and Applications (ICSIMA), 2021,pp. 134-139, 23-25 August, 2021, ILMA Journal of Technology & Software Management - IJTSM Vol. 2 Issue. 2. https://doi.org/10.1109/ICSIMA50015.2021.9526315.
• Anggraeni, D., Sanjaya, W.S.M., Nurasyidiek, M.Y.S., Munawwaroh, M. (2018). The Implementation of Speech Recognition using Mel-Frequency Cepstrum Coefficients (MFCC) and Support Vector Machine (SVM) method based on Python to Control Robot Arm. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. https://doi.org/10.1088/1757899X/288/1/012042.
• Bakouri, M. (2022). Development of Voice Control Algorithm for Robotic Wheelchair Using NIN and LSTMModels, 73(2), 2441-2456. https://doi.org/10.32604/cmc.2022.025106.
• Bingol, M. C. & Aydogmus, O. (2020). Performing predefined tasks using the human-robot interaction on speech recognition for an industrial robot. Eng. Appl. Artif. Intell., vol. 95. https://doi.org/10.1016/j.engappai.2020.103903.
• Chmielowiec, A., Łysiak K., Vilis J. (2024). Development of a Basic CAM Processor for a Collaborative Robot for Workshop Automation. Technologia i Automatyzacja Montażu, 123(1/2024), p. 37-45. https://doi.org/10.7862/tiam.2024.1.6.
• Furui, S. (2009). Selected topics from 40 years of research in speech and speaker recognition. Interspeech 2009, Brighton (UK). https://doi.org/10.21437/Interspeech.2009-1.
• Janíček, M., Ružarovský R., Velíšek, K., Holubek, R. (2021) Analysis of voice control of a collaborative robot. Journal of Physics: Conference Series 2021. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1781/1/012025.
• Janíček, M., Holubek, R., Ružarovský, R., Velíšek, K. (2021). Voice frequency impact for voice control of collaborative robots, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol. 1009, Oct. 2021. https://doi.org/10.1088/1757-899X/1009/1/012025.
• Khan, R.L., Priyanshu, D., Alsulaiman, F.S. (2021). Implementation of Human Voice Controlled Robotic Car. 10th International Conference on System Modeling & Advancement in Research Trends (SMART), 2021, pp. 640-646, 10-11 Dec, 2021, India, https://doi.org/10.1109/SMART52563.2021.9676319.
• Ławrynenko O. (2024). Voice Control System for Robotics in a Noisy Environment. Electronics and Control Systems, Vol. 3 No. 81. https://doi.org/10.18372/1990-5548.81.19016.
• Li, S.-A., Liu, Y.-Y., Chen, Y.-C., Feng, H.-M., Shen, P.-K., Wu, Y.-C. (2023). Voice interaction recognition design in real-life scenario mobile robot applications. Applied Sciences, vol. 13, no. 5, pp. 3359. https://doi.org/10.3390/app13053359.
• Linda, M., J., Nilesh, V., Rajat, S. (2020). Voice Control Human Assistant Robot. Proceeding of 2nd VNC; VNC-2020, 2nd National Conference on Technical Advancements for Social Upliftment, 4th April, 2020 at Vidyavardhini’s College of Engineering & Technology (VCET), Vasai, India. https://doi.org/10.17577/IJERTCONV9IS03084.
• Longo, F., Padovano, A. (2020). Voice-enabled assistants of the operator 4.0 in the social smart factory: Prospective role and challenges for an advanced human-machine interaction", Manuf. Lett., vol. 26, pp. 12-16, Oct. 2020. https://doi.org/10.1016/j.mfglet.2020.09.001.
• Norda, M., Engel, Ch., Rennies, J., Appell, J.-E., Lange, S.C., Hahn, A. (2024). Evaluating the Efficiency of Voice Control as Human Machine Interface in Production. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering 2024, vol. 21, issue 3. https://doi.org/10.1109/TASE.2023.3302951.
• Nzuva, S.M. (2021). Investigating human-machine interfaces’ efficiency in industrial machinery and equipment: A Kenyan context", International Journal of Information Technology, Control and Automation (IJITCA), vol. 11, no. 4, pp. 1-8, Oct. 2021. https://doi.org/10.5121/ijitca.2021.11401.
• Oyelami A.T., Elegbeji, W.F., Adeniyi, O. (2023). 4-degreeof-freedom voice-controlled robotic arm. IAES International Journal of Robotics and Automation (IJRA)2023, Vol. 12, No. 4, pp. 341-351. https://doi.org/10.11591/ijra.v12i4.pp341-351.
• Piyaneeranart, M., Ketcham, M. (2021). Automatically moving robot intended for the elderly with voice control. International Journal of Online and Biomedical Engineering (iJOE), vol. 17, no. 06, pp. 19-48. https://doi.org/10.3991/ijoe.v17i06.22299.
• Priyadarshana, V., Yaparathne, Y., Jayasooriya, D., Thennakoon, T., Jayasekara, A., D.P., Chandima, D. (2022). Voice controlled robot manipulator for industrial applications. Proc. IEEE 13th Annu. Inf. Technol. Electron. Mobile Commun. Conf. (IEMCON), pp. 0160-0165, Oct. 2022. https://doi.org/10.1109/IEMCON56893.2022.9946545.
• Rendyansyah, R., Prasetyo, A.P.P., Sembiring, S. "Voice command recognition for movement control of a 4-DoF robot arm", ELKHA, vol. 14, no. 2, pp. 118, Oct. 2022. https://doi.org/10.26418/elkha.v14i2.57556.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).