Wizyjne wspomaganie procesu montażu

• Autorzy: Wójcicki T.

Warianty tytułu

EN

Video support of the assembly process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodykę oraz autorski, wizyjny system wspomagania procesu montażu złożonych urządzeń technicznych. W zaprezentowanej metodzie omówiono wykorzystanie technologii rzeczywistości rozszerzonej w interakcji operatora systemu z elementami fizycznymi i logicznymi biorącymi udział w procesie montażu. Opisano zalety opracowanej metody oraz obszary zastosowań zbudowanego systemu, którymi mogą być rozpoznawanie stanu technicznego urządzeń, prowadzenie czynności naprawczych, prowadzenie zabiegów konserwacyjnych lub doskonalenie umiejętności niezbędnych w wykonywaniu prac związanych z procesem montażu. Zaprezentowano podstawy teoretyczne technologii rzeczywistości rozszerzonej oraz jej genezę, strukturę sprzętową i programową systemu zbudowanego z części serwerowej oraz części klienckiej, realizującego funkcje wspomagania operatora w wykonywanych przez niego czynnościach. Przedstawiono szczegółowo algorytm wzbogacania rejestrowanego obrazu obiektami wirtualnymi w celu usprawnienia procesu podejmowania decyzji przez operatora. Opisano funkcje zaimplementowanego sprzężenia zwrotnego umożliwiającego kontrolę poprawności wykonanych czynności montażowych. Przedstawiono sposób sterowania systemem przez operatora umożliwiający przejście do wizyjnego wspomagania dla dowolnej czynności montażowej i kontynuowania prac bez potrzeby analizowania dokumentacji technicznej. Pokazano przykłady aplikacyjne opracowanego rozwiązania w procesie montażu i obsługi takich urządzeń jak penetrometr laserowy oraz system sterowania komorami klimatycznymi produkowanymi w Instytucie Technologii Eksploatacji - PIB w Radomiu. Pokazano korzyści płynące z wykorzystania technologii rzeczywistości rozszerzonej w obszarze montażu, takie jak redukcja nakładów finansowych, poprawa bezpieczeństwa utrzymania produkcji, przyśpieszenie procesu szkolenia personelu w wykonywaniu prac dla szerokiego zakresu wytwarzanego asortymentu oraz możliwości funkcjonalne i aplikacyjne systemu.

EN

This article presents a methodology and an original video support system for the assembly process a of complex technical equipment. This presented method describes the application of an augmented reality technology that interacts with the system operator and the physical and logical components involved in the assembly process. The paper describes the advantages of this method and possible application areas, which include for instance: recognizing the state of the equipment, carrying out corrective actions, maintaining or improving skills associated with the assembly processes. The theoretical basis of augmented reality technology and its origins is presented. There is also described the hardware and software structure of the system composed of a server and a client parts intended to support the operator. The detailed algorithm designed to enrich the registered image with virtual objects in order to improve the decision-making process by the operator was also explained. Functions of an implemented feedback that allows to control the assembly process is described. Moreover, the paper presents a control system that enables the operator to use the video support for any assembly steps and continue work without the need to examine the technical documentation. The examples of applications of the developed solution in the assembling process and handling of devices such as a laser penetrometer and a control system for climate chambers produced at the Institute for Sustainable Technologies - National Research Institute in Radom are presented. The article describes benefits of the use of augmented reality technology in the assembly field and other functional capabilities of the system, such as: costs reduction, the manufacturing process improvement, and the acceleration of the training process for a wide range of the produced assortment.

Słowa kluczowe

PL

rzeczywistość rozszerzona; montaż; interakcja człowiek-maszyna; analiza obrazów

EN

augmented reality; assembly; human-machine interaction; image analysis

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Warszawski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Technologia i Automatyzacja Montażu
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 3
• Strony: 14--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Wójcicki T.

• Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, 26-600 Radom, ul. Pułaskiego 6/10

Bibliografia

• 1. Łunarski J.: O problemach elastycznego montażu. Technologia i Automatyzacja Montażu, nr 4, 2000.
• 2. Reifur B.: Problemy technologiczne w połączeniach montażowych mini- i mikroproduktów. Technologia i Automatyzacja Montażu, nr 4, 2010.
• 3. Szmuc T.: Modele i metody inżynierii oprogramowania systemów czasu rzeczywistego. Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktycze AGH, Kraków 2001.
• 4. Haller M.: Emerging Technologies of Augmented Realisty. Idea Group Publishing, Hershey USA 2006.
• 5. Yu D., Sheng Jin J., Luo S., Lai W., Huang Q.: A Useful Visualization Technique: A Literature Review for Augmented Reality and its Application, limitation & future direction. Visual Information Communication. Springer 2010.
• 6. Ma D., Gausemeier J., Fan X., Grafe M.: Virtual Reality & Augmented Reality in Industry. Springer, Londyn 2011.
• 7. Burdea G. C., Coiffet P.: Virtual Reality Technology. Second Edition, Wiley-IEEE Press 2003.
• 8. Rash C. E.: Helmet-mounted displays: sensation, perception, and cognition issues. U.S. Army Aeromedical Research Laboratory 200
• 9. Meni E.: Boeing’s working on augmented reality which could change space training ops. Boeing Frontiers vol. 10, 2006.
• 10. Zhou F., Duh H. B. L., Billinghurst M.: Trends in augmented reality tracking, interaction and display: A review of ten years of ISMAR. IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality 15 – 18. Cambridge, UK 2008.
• 11. Cakmakci O., Rolland J.: Head-Worn Displays. Journal of Display Technology: A Review vol. 2, 2006.
• 12. Dugelay J. L., Baskurt A., Daoudi M.: 3D Object Processing, Compression, Indexing and Watermarking. Wiley 2008.
• 13. Sun R., Sui Y., Li R., Shao F.: The Design of a New Marker in Augmented Reality. IPEDR vol. 4. IACSIT Press, Singapore 2011.
• 14. Uchiyama H., Marchand E.: Object detection and pose tracking for augmented reality: Recent approaches. 18th Korea-Japan Joint Workshop on Frontiers of Computer Vision (FCV) 2012.
• 15. Pedersen A., Polanco J., Winnie D.: Flash platform from start to finish. Adobe Press 2010.