Industrial robotics are redefining inspection and maintenance routines across multiple sectors, enhancing safety, efficiency, and environmental sustainability. In outdoor industrial facilities, it is crucial to inspect and repair complex surfaces affected by corrosion. To address this challenge, mobile manipulators have been developed to navigate these facilities, identify corroded areas, and apply protective coatings. However, given that this technology is still in its infancy and the consequences of improperly coating essential equipment can be significant, human oversight is necessary to review the robot's corrosion identification and repair plan. We present a practical and scalable Augmented Reality (AR)-based system designed to empower non-experts to visualize, modify, and approve robot-generated surface corrosion repair plans in real-time. Built upon an AR-based human-robot interaction framework, Augmented Robot Environment (AugRE), we developed a comprehensive AR application module called Situational Task Accept and Repair (STAR). STAR allows users to examine identified corrosion images, point cloud data, and robot navigation objectives overlaid on the physical environment within these industrial environments. Users are able to additionally make adjustments to the robot repair plan in real-time using interactive holographic volumes, excluding critical nearby equipment that might be at risk of coating overspray. We demonstrate the entire system using a Microsoft HoloLens 2 and a dual-arm mobile manipulator. Our future research will focus on evaluating user experience, system robustness, and real-world validation.


翻译:工业机器人技术正在重新定义多个领域的检查与维护流程,提升安全性、效率与环境可持续性。在室外工业设施中,对受腐蚀影响的复杂表面进行检查与修复至关重要。为应对这一挑战,已开发出移动机械臂系统,使其能够在设施中导航、识别腐蚀区域并施加防护涂层。然而,鉴于该技术仍处于发展初期,且关键设备涂层不当可能造成严重后果,必须通过人工监督来审核机器人的腐蚀识别与修复计划。我们提出一种实用且可扩展的增强现实(AR)系统,旨在让非专业用户能够实时可视化、修改并批准机器人生成的表面腐蚀修复方案。该系统基于增强现实人机交互框架Augmented Robot Environment (AugRE)构建,研发了名为Situational Task Accept and Repair (STAR)的综合AR应用模块。STAR允许用户在工业环境中查看叠加在物理环境上的腐蚀识别图像、点云数据及机器人导航目标。用户还能利用交互式全息体积实时调整机器人修复计划,排除可能受涂层飞溅影响的邻近关键设备。我们使用Microsoft HoloLens 2与双臂移动机械臂完成了系统整体演示。未来研究将聚焦于用户体验评估、系统鲁棒性验证及真实场景应用测试。

0
下载
关闭预览

相关内容

Surface 是微软公司( Microsoft)旗下一系列使用 Windows 10(早期为 Windows 8.X)操作系统的电脑产品,目前有 Surface、Surface Pro 和 Surface Book 三个系列。 2012 年 6 月 18 日,初代 Surface Pro/RT 由时任微软 CEO 史蒂夫·鲍尔默发布于在洛杉矶举行的记者会,2012 年 10 月 26 日上市销售。
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
6+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员