機(jī)器人助手利用AR中進(jìn)行3D打印過程淺析
在2018年題為《RoMA:具有增強(qiáng)現(xiàn)實的交互式制造和機(jī)器人打印機(jī)》的研究論文中,康奈爾大學(xué)信息科學(xué)博士生Huaishu Peng和他的研究團(tuán)隊主要來自麻省理工學(xué)院和康奈爾大學(xué),他們介紹了機(jī)器人建模RoMA助手利用AR CAD編輯器提供通過VR頭顯和運動控制操作的交互式制造系統(tǒng)。
在提供的視頻中,Huaishu戴著配備Ovrvision立體相機(jī)的Oculus Rift頭盔,他使用一對略微改變的Oculus Touch控制器在3D空間中設(shè)計了一個茶壺的3D模型。當(dāng)他在增強(qiáng)現(xiàn)實中處理他的數(shù)字對象時,安裝在旋轉(zhuǎn)平臺上的6DoF機(jī)器人3D打印機(jī)實時模仿用戶的動作,在此過程中創(chuàng)建增強(qiáng)對象的真實世界副本。
彭說:“我們希望讓用戶有機(jī)會與機(jī)器人一起工作,而不是在計算機(jī)屏幕上設(shè)計3D模型, 我們稱之為原位制造。”
“很酷的是,機(jī)器人可以在同一時間和地點打印用戶的設(shè)計。設(shè)計師在設(shè)計階段早期就有這種切實的反饋,可以進(jìn)行調(diào)整。 AR和機(jī)器人的結(jié)合使設(shè)計師能夠使用剛打印的部件來設(shè)計他們的下一個功能。設(shè)計人員甚至可以直接在現(xiàn)有物理對象上進(jìn)行設(shè)計和打印。這縮小了設(shè)計和制造之間的過程?!?/p>
AR CAD編輯器附帶的打印機(jī)具有幾個獨特的功能,可以創(chuàng)建一種直觀且毫不費力的建模體驗。在編輯器附近,用戶可以手動控制機(jī)器人打印臂并使用運動控制設(shè)計其對象。用戶可以自由地抓住平臺并在任一方向上旋轉(zhuǎn)他們的模型。手臂將自動保持在遠(yuǎn)離用戶的安全距離,確保每次體驗的安全。如果用戶離開機(jī)器,系統(tǒng)將使用其自動模式版本并根據(jù)提供的數(shù)字參考完成項目本身。
在研究階段創(chuàng)建的一些例子包括一個茶壺,一個兩層車庫模型,一個為玩具獅子設(shè)計的斗篷,以及一個模型噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)的新支架。
彭補(bǔ)充道:“未來,我們希望機(jī)器人手臂可以成為智能設(shè)計助手。增強(qiáng)現(xiàn)實與3D打印的結(jié)合有著非常光明的未來。例如,在真實環(huán)境中制作家具和其他快速印刷的物品?!?/p>
彭和他的團(tuán)隊的研究從2月份就開始了,AR技術(shù)隨著新產(chǎn)品的推出而不斷擴(kuò)大,例如Magic Leap One Creator Edition和傳聞中的微軟HoloLens 2,RoMA的AR設(shè)計形式將變得更加重要。