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Visuelle Assistenz bei telepräsenten Objektmanipulationen mit einem humanoiden Roboter

Weber, Bernhard and Hertkorn, Katharina and Döllinger, Nina and Kremer, Philipp (2013) Visuelle Assistenz bei telepräsenten Objektmanipulationen mit einem humanoiden Roboter. In: Tagungsband 55. Fachausschusssitzung Anthropotechnik. 55. Fachausschusssitzung Anthropotechnik, 05.-06.11.2013, Frankfurt a.M..

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Abstract

Teleoperationssysteme, bei denen z.B. ein robotisches System von einem menschlichen Operator ferngesteuert wird, können z.B. bei Wartungsarbeiten in gefährlichen oder schwer zugänglichen Umgebungen (z.B. Atomkraftwerke, Satelliten) genutzt werden. Zur Unterstützung z.B. von unerfahrenen Teleoperatoren kann neben der realen auch eine virtuelle Umgebung angezeigt werden und Prozeduren dort erlernt werden. In der vorliegenden Studie sollten verschiedene visuelle Assistenzsysteme für das telerobotische Greifen mit zwei unterschiedlichen robotischen Fünffinger-Händen evaluiert werden. Dabei wurden drei visuelle Assistenzvarianten für das Greifen einfacher Objekte verglichen: 1) keine Assistenz, 2) Farbänderung des virtuellen Objekts, wenn ein sicherer Griff mit der momentanen Handposition möglich ist 3) Anzeige der optimalen Greifregionen für jeden Finger am Objekt. Daneben wurden zwei robotische Hände mit anthropomorpher vs. nicht-anthropomorpher Fingerkonfiguration verglichen. Die Aufgabenschwierigkeit wurde durch die Objektform und -durchmesser variiert. Die 20 Studienteilnehmer sollten die Objekte möglichst schnell stabil greifen. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass die Verfügbarkeit zusätzlicher visueller Assistenz beim Greifen den erwünschten positiven Effekt hat: Verglichen mit der Bedingung ohne Assistenz wurden die Greifoperationen signifikant schneller und präziser ausgeführt, wobei auch die mentale Arbeitsbelastung geringer ausfiel. Diese positiven Effekte fielen bei Nutzung der nicht-anthropomorphen Hand deutlicher aus. Mögliche Weiterentwicklungen der visuellen Assistenz werden diskutiert.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/84967/
Document Type:Conference or Workshop Item (Speech)
Title:Visuelle Assistenz bei telepräsenten Objektmanipulationen mit einem humanoiden Roboter
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Weber, BernhardBernhard.Weber (at) dlr.deUNSPECIFIED
Hertkorn, KatharinaKatharina.Hertkorn (at) dlr.deUNSPECIFIED
Döllinger, NinaUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Kremer, Philippphilipp.kremer (at) dlr.deUNSPECIFIED
Date:5 November 2013
Journal or Publication Title:Tagungsband 55. Fachausschusssitzung Anthropotechnik
Refereed publication:No
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Editors:
EditorsEmail
Grandt, MortonDFS
Schmerwitz, SvenDLR
Status:Published
Keywords:Teleoperation, Telepräsenz, Anthropomorphisierung, Assistenz, Shared Autonomy
Event Title:55. Fachausschusssitzung Anthropotechnik
Event Location:Frankfurt a.M.
Event Type:national Conference
Event Dates:05.-06.11.2013
Organizer:DGLR
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Space
HGF - Program Themes:Space Technology
DLR - Research area:Raumfahrt
DLR - Program:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Research theme (Project):R - Vorhaben Multisensorielle Weltmodellierung
Location: Oberpfaffenhofen
Institutes and Institutions:Institute of Robotics and Mechatronics (since 2013) > Perception and Cognition
Deposited By: Weber, Dr. Bernhard
Deposited On:09 Jan 2014 13:48
Last Modified:08 May 2014 23:19

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