提高安全性和效率:由TESLASUIT提供支持的创新型人-机器人框架

在快节奏的制造业世界中，工业5.0的概念越来越受欢迎，旨在通过协作将人类和机器人的优点结合起来。虽然人仍然是制造系统的重要资源，但会不断受到许多因素的影响，如工作强度、技能水平和身体状况等，这可能导致工伤风险增加。

随着工业5.0的到来，协作机器人在制造业中发挥着举足轻重的作用，因为它正在提高生产流程的灵活性和响应能力。这就是未来的关键所在:在人和机器之间的无缝协作。

解决方案

来自韩国水原成均馆大学的研究人员提出了一个框架，以改善人机交互，提高制造业的安全性和可访问性(全面研究)。他们使用TESLASUIT的动作捕捉和触觉反馈系统来检测人类和机器人之间的距离，并警告人类潜在的危险。

拟议框架

提议的框架包括几个模块。操作员穿着全身触觉服，通过无线网络连接到虚拟人。操作员的动作反映在虚拟世界中，与机器人的碰撞检测基于定义的装配序列进行测试。在机器人关节和末端执行器中安装了一个虚拟围栏，以防止协作过程中发生事故。

人机交互应用框架

当虚拟世界中发生事故时，用户通过电刺激感受到对其行为的触觉反馈反应。如果虚拟身体部分与虚拟物体碰撞，则换向单元将脉冲从脉冲发生器发送到佩戴者真实身体上相同附近的电极。TESLASUIT使用两种类型的电刺激:TENS和EMS，这两种刺激都可以有效地防止事故发生。

该框架还实时计算人类和机器人之间的距离，以实现无缝交互。机器人或真人的运动首先被校正以避免碰撞。如果认为安全，则执行移动。在验证过程中，实时距离和警告信息会显示在仪表板上。

框架应用程序的可视化，当操作员撞上虚拟围栏时做出反应

在虚拟世界中，当机器人或操作员接近一定距离时，仪表板上会生成警告消息。触觉反馈被同时传送到物理世界中的实际区域。操作员可以在与机器人交互时检测到异常情况。

方案实行

所提出的框架是在一个虚拟测试平台上实现的，该测试平台具有用于生产风扇过滤器单元的组装过程。制造工作中心附近的工人通过输送线连接。该工作中心是装配流程的一个典型例子，在此过程中，使用固定位置的上身来挑选设备和执行任务。在这个虚拟试验台中，产品的基本装配过程是拧紧和栓接。

虚拟工厂是一个真实的类似车间的环境。实验装置的目的是在生产过程中，当操作员与机器人发生碰撞时，验证其功能。

冲突检测

创建的虚拟围栏与触觉反馈一起，可以帮助主管监控仪表盘上显示的实时数据，如距离计算和碰撞计数。此外，当人和机器人正在执行任务时，显示当前订单信息。在生产时间内，操作员和机器人应在验证过程中经过测试后执行规定的动作。如果操作员未能保持安全距离，则会检测到碰撞，碰撞区域会以红色突出显示，并显示在轮廓图中。

结论

成均馆大学在虚拟试验平台中进行的研究证明了在真实制造环境中实施安全增强框架的可行性。通过推进这项技术，TESLASUIT旨在革新工业5.0制造概念，从而带来更好的性能和更高的操作员满意度。

使用TESLASUIT创建一个创新的人机交互框架是制造业中实现人机协作的重要一步。通过使用动作捕捉和触觉技术，TESLASUIT可以为制造业带来安全、实时距离测量和防碰撞等一系列训练方案。

关于爱迪斯通

爱迪斯通作为TESLASUIT的中国大陆代理商全力为您提供优质服务。我们希望将更多标杆级与应用尖端技术的科技产品带入到蓬勃发展的国内市场中，以协助更多企业与高校拓展技术开发、探索创新领域。