Mechanisms and capabilities for human robot collaboration

Abstract

This paper deals with the concept of a collaborative human-robot workspace in production environments recapitulating and complementing the work of the author presented in [1]. Different aspects regarding collaboration are discussed and applied in an exemplary scenario. Modalities including visualizations and audio are used to inform the human worker about next assembly steps and the current status of the system. The robot supplies the human worker with needed parts in an adaptive manner to prevent errors and to increase ergonomic benefits. Further, the human worker can intuitively interact and adjust the robot using projected menus on the worktable and by force-guidance of the robot. All these functions are brought together in an overall architecture.

A Virtual Sandbox Approach to Studying the Effect of Augmented Communication on Human-Robot Collaboration

“…The third category uses proximity sensors to calculate the distance of the worker to the robot ( Haag, 2015 ). With these categories designed to meet current technical limitations, the introduction of AI-based robots in shared tasks ( Lenz and Knoll, 2014 ) will likely enable the detection of the motion of intervening employees and to anticipate the movement of people and objects ( Zakka et al, 2019 ). Same with conveying the robot’s actions, communicating the detection of potential collisions and their influence in reducing potential accidents are questions of interest regarding HRC ( Buxbaum et al, 2020 ), which will be investigated in the second hypothesis.…”

Drivers Impacting Cobots Adoption in Manufacturing Context: A Qualitative Study

“…advances in robotics, artificial intelligence, and machine learning). The current flexible automation techniques, including flexible manufacturing systems (FMS), and reconfigurable manufacturing systems (RMS), lead to a recent trend in robotics that make use of the new generations of robots with the capability to directly assist humans [4]. Flexibility and adaptability of manufacturing processes require a close linkage between the worker (human) and the automated system.…”

Ανάπτυξη Και Αξιολόγηση Διαδραστικών Μοντέλων Εικονικής Πραγματικότητας Για Το Σχεδιασμό Ρομποτικών Συστημάτων Παραγωγής

“…Ο ουσιαστικός στόχος λοιπόν για την εισαγωγή συνεργασίας Α-Ρ στη βιομηχανία είναι η αύξηση της παραγωγικότητας και της ευελιξίας, συνδυάζοντας τα πλεονεκτήματα των ρομπότ (ακρίβεια, επαναληψιμότητα, δύναμη, αντοχή) και του ανθρώπου (επιδεξιότητα, ευελιξία, ευφυΐα, γνωστικές και κιναισθητικές ικανότητες, βλ. Πίνακας 1-1) (Lenz & Knoll, 2014). Έτσι, η συνεργασία Α-Ρ γεφυρώνει το κενό μεταξύ της πλήρους αυτοματοποιημένης παραγωγής και των πλήρως συμβατικώνχειρωνακτικών συστημάτων.…”

“…Η αρχιτεκτονική του συστήματος χρησιμοποιεί δυναμικά πιθανοτικά δίκτυα (δίκτυα Bayes) για την πρόβλεψη της πρόθεσης του ανθρώπου και την προσαρμογή του αντίστοιχου προνοητικού καθήκοντος. Οι (Lenz & Knoll, 2014) παρουσίασαν μια πλατφόρμα συνεργασίας ανθρώπου-ρομπότ βοηθού, στην οποία ο χώρος εργασίας εμπλουτίζεται με οθόνες που μεταδίδουν την κατάσταση του συστήματος και οδηγίες στο χρήστη, και αισθητήρες Microsoft Kinect™ προκειμένου να παράσχουν στο σύστημα δυνατότητες αντίληψης, αναγνώρισης, προσαρμοστικής κίνησης και επικοινωνίας. Οι (Su, Qiao, Xu, & Wang, 2015) παρουσιάζουν στρατηγικές αποφυγής σύγκρουσης στη συνεργασία Α-Ρ κατά τη λείανση τεμαχίων, με ανίχνευση του χρήστη και τη χρήση σημείων ελέγχου επιφανειών NURBS, με τη χρήση των οποίων μεταβάλλεται η τροχιά του ρομπότ.…”

“…Οι (Vicentini et al, 2014) ξεχωρίζουν ως κομβικά σημεία για την αποδοχή ενός μικτού (υβριδικού) συνεργατικού ρομποτικού κυττάρου την ευχρηστία στην αλληλεπίδραση και την ευκρινή διανομή των ρόλων και των καθηκόντων μεταξύ Α-Ρ. Οι (Lenz & Knoll, 2014), προσθέτουν ως απαραίτητα στοιχεία τις ικανότητες αντίληψης, αναγνώρισης, προσαρμοστικής κινητικής συμπεριφοράς κι επικοινωνίας μεταξύ Α-Ρ. Τέλος, οι (Bartneck, Kulić, Croft, & Zoghbi, 2009) συνεισφέρουν με τη σειρά τους με τις έννοιες του βαθμού συμπάθειας (likeability) και της προσλαμβανόμενης ασφάλειας (perceived safety).…”