Zastosowanie nowoczesnych, kinowych technik prezentacji obrazów 3D do prezentacji dydaktycznych z zakresu zasad doboru i sposobu działania osprzętu manipulacyjnego typowych robotów przemysłowych

pol Article in Polish DOI:

send Gabriel Kost , Daniel Reclik Instytut Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania, Wydział Mechaniczny Technologiczny, Politechnika Śląska

Download Article

Streszczenie

W artykule omówiono wprowadzany od połowy 2009 r. na Wydziale Mechanicznym Technologicznym Politechniki Śląskiej innowacyjny system prezentowania treści edukacyjnych z wykorzystaniem nowoczesnych technik wyświetlania trójwymiarowych interaktywnych prezentacji z obszaru obejmującego większość przedmiotów prowadzonych na Wydziale. W ramach projektu INTEREDU [3] opracowane zostały dodatkowe treści edukacyjne do przedmiotów wchodzących w skład minimum programowego, w tym także do grupy przedmiotów związanych z robotyką i robotyzacją procesów technologicznych. Opracowane treści edukacyjne pozwalają na rozszerzenie oferty dydaktycznej wydziału, przez co powiększany jest zakres wiedzy absolwentów, a to z kolei wpływa na ich późniejsze sukcesy zawodowe i dalszą ścieżkę kariery. Korzystając z możliwości, jakie daje wirtualna rzeczywistość, opracowano mechanizmy pozwalające na interaktywne sterowanie podczas wyświetlania prezentacji widokiem kamery, jak i samym robotem zarówno w konfiguracji sztywnego utwierdzenia, jak i na dodatkowej manewrowości, co w połączeniu z możliwością generowania widoków przekrojowych pozwoliło na pokazanie istoty działania typowych układów mechanicznych stosowanych w budowie robotów. Możliwości wirtualnego robota pozwalają na zaprezentowanie, niedostępnych podczas konwencjonalnych zajęć laboratoryjnych, zagadnień, jak np. pokazanie działania adaptera automatycznej wymiany chwytaków podczas pracy (wymiany chwytaka) przy zdjętej części korpusu, co w przypadku rzeczywistego adaptera nie byłoby możliwe ze względu na rozhermetyzowanie części napędowej. Wszystkie te czynniki stanowią o nowej jakości kształcenia, dlatego też autorzy podjęli decyzję opublikowania niniejszego artykułu w nadziei na rozwój tego typu interaktywnych treści edukacyjnych również w innych ośrodkach akademickich.

Słowa kluczowe

chwytak, interaktywne treści edukacyjne, robot manipulacyjny, stereoskopia i stereografia

The modern, cinema techniques of the 3D pictures displaying in didactic process in the skill of selection principles and way of working of the industrial robots manipulation equipment

Abstract

In 2009 on Faculty of Mechanical Engineering in Silesian Technical University in Gliwice there has been introduced the innovative system for presenting the educational contents by the usage of modern techniques of 3D pictures projection. All the educational contents are connected with the subjects leaded on the faculty. In this paper there is presented the selection principles and way of working of the industrial robots manipulation equipment. In the INTEREDU project [3] there was prepared additional educational contents for basic subjects, as well as for subjects like robotics and technological processes robotization. The worked out educational contents allow on enlarging the didactic offer and new branch of study on the faculty. Moreover, the usage of modern techniques for education has also positive effects on range of students knowledge. This paper presents the range and possibilities of worked out interactive educational contents, which allow on showing the structure and way of working of typical tools used for objects manipulation in robot integrated manufacturing systems. Additionally, taking advantage of virtual reality, there is also prepared the special mechanism which allows on interactive camera steering, as well as robots steering, during lecture displaying. This solution in connection with the possibility of creating the view sections allow on showing the way of working of the typical mechanical systems used in manufacturing robots. Regarded to above solutions, there is possible to present things unable to see during conventional lectures, e.g. way of working of the automatic gripper changing system with removed case (it is impossible in real adapter because the drive cylinder would be depressurize). All above things have a great influence on the higher educational quality. That's the reason why the authors have decided to prepare this paper. All we also hope that the interactive educational contents will be introduced in other research centers in our country.

Keywords

gripper, industrial robot, interactive educational materials, stereoscopy and stereography

Bibliography

  1. Maalouf A., Larabi M-C.: CYCLOP: A stereo color image quality assessment metric, 2011 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), Prague 2011, 1161-1164.
  2. Vos J.J.: Some New Aspects of Color Stereoscopy, Journal Opt. Soc. Am, 85-790.
  3. [www.interedu3d.pl].
  4. Śląskim studentom silnik popracuje w 3D, „Wprost24”, wydanie 47/2011.
  5. Wykłady w 3D na śląskich uczelniach, „Dziennik Zachodni”, wydanie 23.03.2011.
  6. Wykłady w trójwymiarze, „Dziennik Rzeczpospolita”, wydanie 26.05.2011.
  7. Różycki S.: Trójwymiarowe modele miast. Tworzenie i zastosowanie, Instytut Fotogrametrii i Kartografii, Politechnika Warszawska.
  8. Stasiewicz A.: C++ Builder. Symulacje Komputerowe, e-book, 2003.