7、交互式装配指令系统的研究与评估

交互式装配指令系统的研究与评估

在现代制造业中，高效准确的装配指令对于提高生产效率和产品质量至关重要。本文将介绍一种交互式装配指令系统，并通过两项用户研究来评估其性能。

1. 系统特点

• 指令修改灵活性 ：当包含螺丝的箱子从左向右移动时，由于系统具备语义信息，能将显示给工人的取件位置视觉反馈相应地移动到新位置，而基于视频的指令则需重新录制。
• 原位投影视觉反馈 ：系统会根据用户的动作自动创建下一步工作步骤的视觉反馈。由于Kinect和投影仪经过校准，系统能知道Kinect图像中的哪个像素与投影仪的哪个像素匹配。在从箱子中取物体时，系统会用绿灯突出显示正确的箱子；用户从箱子中取出零件后，系统会在工件载体上该零件应放置的位置投射绿灯，此突出显示位置通过比较初始状态和期望状态的深度数据自动计算得出。当要从工件载体上移除零件时，系统会用红灯突出显示零件在工件载体上的轮廓；若要使用工具，系统会在工具区用黄灯突出显示工具的位置。
• 工作流程指令回放 ：触发器用于回放之前记录的工作流程。系统按定义的顺序播放工作流程的每个步骤。若当前步骤是从箱子中取件任务，只有触发定义的箱子，系统才会进入下一步；若当前任务是组装零件，当存储的期望状态深度数据与当前深度数据至少达到90%的匹配度时，系统会推进；若当前步骤是使用工具，系统会检查工具是否从其位置被移除，若工具离开至少三秒后又被放回，系统会认为该工具已被使用并触发下一步。

2. 研究一：不同复杂度的装配任务

为评估系统在不同步骤数量和复杂度的装配任