Zastosowanie technik rzeczywistości wirtualnej w zdalnej kontroli pracy robota inspekcyjnego
Artykuł w języku polskim
DOI: 10.14313/PAR_203/112
wyślij
Jarosław Jankowski
Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa
Streszczenie
W artykule przedstawiono wyniki badań prowadzonych w celu jakościowego i ilościowego porównywania różnych interfejsów zdalnego sterowania, w szczególności określenia wpływu struktury interfejsu na wydajność operatora zdalnie sterowanego inspekcyjnego robota mobilnego. Stanowisko badawcze to mobilny robot inspekcyjny wyposażony w manipulator zakończony chwytakiem oraz wyposażony w obrotowy układ kamer w konfiguracji stereoskopowej. Główny interfejs sterowania składa się z hełmu rzeczywistości wirtualnej (HMD) i rękawicy technik rzeczywistości wirtualnej (Data Gloves). Wszystko to uzupełnia system śledzenia ruchu orientacji głowy oraz pozycji dłoni względem barku, dodatkowo zastosowano joystick i komputer wraz z odpowiednim oprogramowaniem. W celu porównania różnych interfejsów sterowania został przygotowany alternatywny system oparty wyłącznie na ekranie LCD i joysticku.
Słowa kluczowe
robot mobilny, rzeczywistość wirtualna, teleoperacja
The use of virtual reality techniques in the remote control of the inspection robot
Abstract
This article presents a research for qualitative and quantitative comparison of different remote control interfaces, in particular, determine an effect of interface structure on efficiency of the operator remotely controlled mobile inspection robot. The robot is equipped with a manipulator ended with gripper and a rotatable set of stereo-cameras. The main control interface consist of head-mounted display (HMD) and data glove. All of it is supplemented by a motion tracking system for measuring orientation and position of HMD and data gloves, joystick and PC along with proper software. In order to compare different control interfaces an alternative system based on the LCD screen and joystick was prepared.
Keywords
mobile robot, teleoperation, virtual reality
Bibliografia
- Kui Qian, Aiguo Song, Jiatong Bao, Huatao Zhang, Small Teleoperated Robot for Nuclear Radiation and Chemical Leak Detection. Int J Adv Robot Syst, 2012, 9:70, DOI: 10.5772/50720.
- Casper J., Murphy R.R., Human-robot interactions during the robot-assisted urban search and rescue response at the World Trade Center, Systems, Man, and Cybernetics, Part B: Cybernetics, IEEE Transactions on, 367–385 Vol. 33, Issue: 3, June 2003.
- Grabowski A., Subiektywnie postrzegana przydatność zastosowania zmysłu dotyku w aplikacjach szkoleniowych wykorzystujących techniki rzeczywistości wirtualnej, Mechanik [CD-ROM] 2013;7:213-220.
- Budziszewski P., Grabowski A., Milanowicz M., Jankowski J., Dźwiarek M., Designing a workplace for workers with motion disability with computer simulation and virtual reality techniques, Int J Disabil Hum Dev 10(4), 2011.
- Jankowski J., Wykorzystanie technik rzeczywistości wirtualnej do teleoperacji robota mobilnego, “Pomiary Automatyka Robotyka” [CD-ROM] 2012;2: 265-269
- Jankowski J., Stanowisko do badań nad możliwością wykorzystania technik rzeczywistości wirtualnej do teleoperacji robota mobilnego, Mechanik [CD-ROM] 2012;7:273-280.
- Böcking S., Gysbers A., Wirth W., Klimmt C., Hartmann T., Schramm H., Laarni J., Sacau A., Vorderer P., Theoretical and empirical support for distinctions between components and conditions of Spatial Presence. [in:] Alcaniz M., Rey B. (Eds.) Proceedings of the VII. International Workshop on Presence Presence 2004, Valencia, 224–231. Valencia: Universidad Politécnica de Valencia.
- Vorderer P., Wirth W., Gouveia F., Biocca F., Saari T., Jäncke L., Böcking S., Schramm H., Gysbers A., Hartmann T., Klimmt C., Laarni J., Ravaja N., Sacau A., Baumgartner T., Jäncke P., 2004, Development of the MEC Spatial Presence Questionnaire (MECSPQ). Unpublished report to the European Commission, Information, Society & Technology (IST) Programme, Project Presence: MEC (IST-2001-37661). Hannover, München, Helsinki, Porto, Zürich.