「德国新科技」基于高速3D测量和传感器技术的人机实时交互

人类和机器将在工作场所越来越多地相互支持。为了使过程更加高效,机器必须在没有任何延迟的情况下响应人类工作者。弗劳恩霍夫应用光学和精密机械研究所(Frauenhofer IOF)的科学家把这种实时交互成为可能,得益于先进的高速3D测量和传感器技术,他们使用一个互动的球体壁为例子,展示如何使在实践中运作这种人机交互。

图:德国工业智库

该系统由几个模块组成:3D传感器,3D数据处理和图像融合以及包含150个独立执行器的球体系统本身。球体墙看上去像一个巨型玩具,它其实代表着最尖端技术。在不使用跟踪传感器的情况下实时3D捕获和解释人体的活动,从根本上简化了工作流程。

图:两个高速摄像头和一个图案投影仪捕捉移动的物体的3D数据

球体演示系统可以实时响应人的行为,捕捉复杂的动作,如手势和物理动作,并通过技术执行器系统提供实时反馈,将电信号转换为球体壁上的运动。专门开发的算法使人类3D运动能够触发执行器的控制,从而使球体移动。这是一种非常快速的测量技术 ,数据由新一代3D传感器捕获 -非常快速的低延迟处理 - 数据被立即解释和转换 - 并实时非常快速的反应。

在生产环境中,该技术可用于监控与机器人交互的工人行为轨迹是否合理,操作是否规范。其他应用,例如安全和健康领域、装配辅助、质量控制系统、生物识别接入点的监控,这个实时交互系统都有很大的用武之地。