The Use of Virtual Reality in Robotic Packing Processes

• Autorzy: Kaczmarek Wojciech , Borys Szymon , Siwek Michał , Ordys Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0054.9126

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie wirtualnej rzeczywistości w procesach zrobotyzowanego pakowania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article explores the potential applications of virtual reality (VR) in robotic packing processes. The experiments were conducted in RobotStudio, utilising digital twins of actual stations situated within the Robotics Laboratory of the Military University of Technology. The authors present an algorithm for designing stations and implementing VR in the programming and modification of robot movement paths. Tests were conducted with robot programmers and technicians, demonstrating the validity of using VR technology as an effective bridge between offline programming on a computer and online programming at a real workstation.

PL

W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania wirtualnej rzeczywistości (VR) w procesach zrobotyzowanego pakowania. Testy przeprowadzono w RobotStudio używając przygotowanych cyfrowych bliźniaków rzeczywistych stanowisk znajdujących się na wyposażeniu Laboratorium Robotyki. Wojskowej Akademii Technicznej. Autorzy przedstawili algorytm tworzenia stanowisk i sposobu wykorzystania VR w programowaniu i modyfikacji ścieżek ruchu robotów. Autorzy przeprowadzili testy, w których udział wzięli programiści robotów i technicy. Wskazują one na zasadność stosowania technologii VR, która stanowi pomost pomiędzy programowaniem off-line na komputerze i programowaniem on-line na rzeczywistym stanowisku.

Słowa kluczowe

EN

virtual reality; RobotStudio; packing; robot programming

PL

wirtualna rzeczywistość; RobotStudio; pakowanie; programowanie robotów

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
• Rocznik: 2024
• Tom: Vol. 15, Nr 4 (58)
• Strony: 77--90
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kaczmarek Wojciech

• Military University of Technology Faculty of Mechatronics, Armament and Aerospace 2 Sylwestra Kaliskiego Str., 00-908 Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-3805-9510

autor

Borys Szymon

• Military University of Technology Faculty of Mechatronics, Armament and Aerospace 2 Sylwestra Kaliskiego Str., 00-908 Warsaw, Poland

autor

Siwek Michał

• Military University of Technology Faculty of Mechatronics, Armament and Aerospace 2 Sylwestra Kaliskiego Str., 00-908 Warsaw, Poland

autor

Ordys Andrzej

• Warsaw University of Technology Faculty of Mechatronics, Institute of Automation and Robotics 8 Andrzeja Boboli Str., 02-525 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Kaczmarek, Wojciech, Jarosław Panasiuk. 2017. Robotyzacja Procesów Produkcyjnych. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
• [2] Kaczmarek, Wojciech, Jarosław Panasiuk. 2017. Programowanie robotów przemysłowych. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
• [3] Dymora, Paweł, and Andrzej Paszkiewicz. 2020. „Performance Analysis of Selected Programming Languages in the Context of Supporting Decision-Making Processes for Industry 4.0”. Appl. Sci. 10 (23) : 8521-1-17.
• [4] Wortmann, Andreas, Olivier Barais, Benoit Combemale, and Manuel Wimmer. 2020. “Modeling Languages in Industry 4.0: An Extended Systematic Mapping Study”. Softw. Syst. Model. 19 (4) : 67–94.
• [5] Massa, Daniele, Massimo Callegari, and Cristina Cristalli. 2015. “Manual guidance for industrial robot programming”. Ind. Rob. 42 (5) : 457 - 465.
• [6] Ferraguti, Federica, Chiara Taligniani Landi, Cristian Secchi, Cezare Fantuzzi, Marco Nolli, and Manuel Pesamosca. 2017. “Walk-through Programming for Industrial Applications”. Procedia Manuf. 11 : 31 - 38.
• [7] Gan, Yahui, Xianzhong Dai, and Dongwei Li. 2013. “Off-line programming techniques for multirobot cooperation system”. Int. J. Adv. Robot. Syst. 10 (7). https://doi.org/10.5772/56506.
• [8] Kaczmarek, Wojciech, Jarosław Panasiuk, Szymon Borys. 2017. Środowiska programowania robotów. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
• [9] Daniel, Natalia, Wojciech Kaczmarek, Szymon Borys, and Robert Paszkowski. 2023. “Integration of Systems of the Exemplary Model Using Modern Tools of Industry 4.0”. Problemy mechatroniki. Uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa / Probl. Mechatronics. Armament Aviat. Saf. Eng. 14 (3) : 119-130.
• [10] Roy, N. Raphaelle, Nicolas Drougard, Thibault Gateau, Frederic Dehais, and Caroline P.C. Chanel. 2020. “How Can Physiological Computing Benefit Human-Robot Interaction?”. Robotics 9 (4) : 100-1-24.
• [11] Nelles, Jochen, Sinem Kuz, Alexander Mertens, and Christopher M. Schlick. 2016. Human-centered design of assistance systems for production planning and control: The role of the human in Industry 4.0. In Proceedings of the 2016 IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT), pp. 2099-2104.Taipei, Taiwan, 14-17 March 2016.
• [12] Park, Chang-Beom, and Seong-Whan Lee. 2011. “Real-time 3D pointing gesture recognition for mobile robots with cascade HMM and particle filter”. Image and Vision Computing 29 (1) : 51 - 63.
• [13] Tang, Gilbert, Phill Webb. 2018. “The Design and Evaluation of an Ergonomic Contactless Gesture Control System for Industrial Robots.” Journal of Robotics 2018 (1) : 1-10. DOI: 10.1155/2018/9791286.
• [14] Kaczmarek, Wojciech, Jarosław Panasiuk, Szymon Borys, and Patryk Banach. 2020. „Industrial Robot Control by Means of Gestures and Voice Commands in Off-Line and On-Line Mode”. Sensors 20 (21) : 6358-1 - 15.
• [15] Ghonge, E.P., and M.N. Kulkarni. 2017. Gesture based control of IRB1520ID using Microsoft’s Kinect. In Proceedings of the 2017 IEEE 2nd International Conference on Communication and Electronics Systems (ICCES), pp. 355–358. Coimbatore, India. 19–20 October 2017.
• [16] Kaczmarek, Wojciech, Bartłomiej Lotys, Szymon Borys, Dariusz Laskowski, and Piotr Lubkowski. 2021. “Controlling an Industrial Robot Using a Graphic Tablet in Offline and Online Mode”. Sensors 21 (7) : 2439-1-20.
• [17] Kaczmarek, Wojciech, Jarosław Panasiuk, Szymon Borys, Michał Siwek, Robert Dyczkowski. 2022. Robotyzacja i automatyzacja. Przemysł 4.0. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
• [18] Liagkou, Vasiliki, Dimitris Salmas, and Chrysostomos Stylios. 2019. “Realizing Virtual Reality Learning Environment for Industry 4.0”. Procedia CIRP 79 :712-717.
• [19] Damiani, Lorenzo, Melissa Demartini, Guido Guizzi, Roberto Revetria, and Flavio Tonelli. 2018. “Augmented and virtual reality applications in industrial systems: A qualitative review towards the industry 4.0 era”. IFAC-PapersOnLine 51 (11) : 624 - 630.
• [20] Gavish, Nirit, Teresa Gutiérrez, Sabine Webel, Jorge Rodriguez, Matteo Peveri, Uli Bockholt, and Franco Tecchia. 2015. “Evaluating virtual reality and augmented reality training for industrial maintenance and assembly tasks”. Interact. Learn. Environ. 23 (6) : 778 - 798.
• [21] Prusaczyk, Piotr, Wojciech Kaczmarek, Jarosław Panasiuk, and Khadir Besseghieur. 2019. “Integration of robotic arm and vision system with processing software using TCP/IP protocol in industrial sorting application”. AIP Conf. Proceedings, 2078. DOI:10.1063/1.5092035.

Uwagi

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