Inside-out Infrared Marker Tracking via Head Mounted Displays for Smart Robot Programming

要約

追跡されたスマート入力デバイスを使用した直感的なロボット プログラミングは、ほとんどの場合、赤外線マーカーを使用する固定の外部追跡システムに依存しています。
このようなアプローチは、より優れた視覚化とインターフェイスのために、プロジェクターベースの拡張現実と組み合わされることがよくあります。
組み合わせたシステムは、経験の浅いユーザーでも短いサイクル時間で直感的なプログラミング プラットフォームを提供しますが、固定され、高価であり、大規模なキャリブレーションが必要です。
変化する環境と多数のロボットに直面すると、それは非常に非現実的になります。
ここでは、Microsoft HoloLens ヘッドマウント ディスプレイを使用した赤外線マーカー追跡に関する研究を紹介します。
HoloLens は、環境をマッピングし、ロボットをオンラインで登録し、赤外線マーカーを搭載したスマート デバイスをロボット座標系で追跡できます。
私たちは、プロジェクターと追跡入力デバイスを必要とするシステムのために長年にわたって開発されたパラダイムの多くを、キャリブレーションや特別なセットアップを必要としない非常にポータブルなシステムに移行するための基盤を提供することを想定しています。
産業用ロボット セルでマーカー追跡の品質をテストし、追跡を ART-3 追跡システムを介して取得したグラウンド トゥルースと比較します。

要約(オリジナル)

Intuitive robot programming through use of tracked smart input devices relies on fixed, external tracking systems, most often employing infra-red markers. Such an approach is frequently combined with projector-based augmented reality for better visualisation and interface. The combined system, although providing an intuitive programming platform with short cycle times even for inexperienced users, is immobile, expensive and requires extensive calibration. When faced with a changing environment and large number of robots it becomes sorely impractical. Here we present our work on infra-red marker tracking using the Microsoft HoloLens head-mounted display. The HoloLens can map the environment, register the robot on-line, and track smart devices equipped with infra-red markers in the robot coordinate system. We envision our work to provide the basis to transfer many of the paradigms developed over the years for systems requiring a projector and a tracked input device into a highly-portable system that does not require any calibration or special set-up. We test the quality of the marker-tracking in an industrial robot cell and compare our tracking with a ground truth obtained via an ART-3 tracking system.

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