Lei Note du réseau Feng: Cet article est une compilation de la grippe aviaire Yanxishe technologie blog, le titre original Touch & Melt: Abstraction et robotique chaleur tactile-Forming, auteur Varun GADH.

Traduction | Relecture Zhao Pengfei | Yuhang finition | MY

Cet article a été publié le 13 mai 2018, il fait partie du programme d'enseignement à l'Université Carnegie Mellon. Varun GADH et Hang Wang porte le projet.

résumé

Le contact a exploré la coopération homme-machine et le processus de production de fusion, ce procédé utilise les compétences humaines inhérentes et les capacités des compétences du robot pour trouver et se concentrer sur la surface physique de l'objet et la texture de la surface et la capacité unique d'autres fonctionnalités, peut facilement la génération d'une trajectoire de déplacement complexe pseudo-arbitraire d'un objet et - de toute évidence la capacité humaine. Dans de nombreuses formes de fabrication, la capacité d'une manière précise et cohérente est la possibilité de déplacer une machine absolue appartient.

Utilisation MoCap (motion capture) de la technologie haptique pour collecter des données de balayage (suivant un chemin d'extrémité humain), ce procédé de fabrication produit une version abstraite de l'objet sous forme numérisée. Ce résumé en recherchant le plus de temps consacré à la recherche des régions spécifiques de l'importance des caractéristiques tactiles.

Ensuite, le procédé utilisant un histogramme de densité tactile pour générer un profil des besoins de bras de robot à effectuer. Enfin, le bras de robot a été chauffé au reflux pendant l'actionnement d'un poste de travail dans un air Styrène Plastics; son mouvement suit les contours générés. La matière plastique fondue résultante est une représentation abstraite de l'objet cible de l'interprétation humaine.

but

Le but de ce projet est le suivant:

• formes d'observation de l'analyse de contact humain, quel type de bord, la forme, la texture et d'autres aspects importants tactiles;

• Test cette hypothèse: en utilisant ce système pour analyser le même objet, différents utilisateurs aura une sortie différente;

• Trouver des matériaux appropriés, l'épaisseur du matériau, le chauffage de l'outil de robot, la séquence de profil, la température, la pression.

processus

Pour plus de commodité d'explication, par l'intermédiaire des deux utilisateurs de numériser un seul objet (image ci-dessous).

Lorsque l'utilisateur balaye l'objet cible (dans ce cas une face de créateur de projet), un ou plusieurs marqueurs ou des capteurs montés sur les doigts de gant (en fonction du logiciel et des limitations physiques).

Mocap enregistrements du système de balayage et Collect trois coordonnées données de position.

Ensuite, l'exportation des données de position et analysé dans un ensemble de points dans l'espace 3D par le script Python pour être représenté par Grasshopper dans Rhino.

ensemble de points 3D sont aplaties dans un plan et la grille sur la couverture, la densité de chaque zone de point est mis en correspondance avec le bloc correspondant, et génère de la chaleur indique une touche densité de la figure:

Sur cette carte thermique, vert - jaune - rouge touche à son tour, représente une augmentation de la densité. Une fois que les valeurs de densité sont mis en correspondance avec un point de toucher, chaque bloc de point est soulevé à une hauteur associée à la touche de valeurs de densité qu'il représente, et la portion de surface convexe de réparation.

A partir de cette nouvelle surface lisse, un ensemble de contours extraits (panneau inférieur) en les découpant à l'ensemble de l'intervalle de temps par l'utilisateur. Afin de mieux comprendre le principe de fonctionnement du contour, s'il vous plaît lire la fonction de contour dans Rhino, ces deux actes sont basés sur le même principe).

Ces contours sont décomposés bras de robot industriel en référence à l'ensemble des chemins:

A partir des données recueillies au chemin du robot. Ce processus permet de conserver une grande facilité de visibilité.

Le guidage du bras de robot dans le matériau de polyéthylène est déplacé le long du trajet contour pistolet à air chaud.

Un matériau de styrène est monté sur l'organe de préhension du robot, le bras de robot dans le polyéthylène guidage pistolet à air chaud est déplacé le long du trajet de contour.

Après plusieurs tests (l'un peu de plastique brûlé), nous avons pu trouver les compétences et la rétention d'information bon équilibre du processus de fabrication!

Cependant, pour parvenir à ce processus de fabrication efficace n'est pas facile. L'un des facteurs à tester au cours du processus de fabrication et sont pour explorer le contour.

Pour le chauffage, de sorte que l'on veut maximiser la déviation de l'axe z de la matière (afin d'obtenir la plus vive et la performance de puissance de sortie), nous avons d'abord pensé que nous devrions être dans un ordre de l'intérieur vers l'concentrique contour extérieur de la poignée. Cela rendra la distance entre le canon et le profil ultérieur de chauffage est réduit au minimum. Cependant, nous comprenons que, lorsque le profil est relativement proche, la bague intérieure sera soumis à une chaleur excessive, et les trous sont formés sur la matière, nous croyons que dans une moins de manière idéale pour déformer le matériau restant à conserver les informations de contour. Ainsi, nous croyons que la meilleure façon se déplace de l'extérieur vers l'intérieur, ce qui réduit le contour de la chaleur interne.

Cependant, lorsque nous avons testé l'ordre de l'extérieur vers l'intérieur, dans le matériau, la position de la ligne de contour intérieur est trop loin du pistolet à air chaud, le matériau ne peut être efficacement fondu. Enfin, nous avons décidé de commander une tranche pour traiter chaque profil de couche. Par exemple, suivant le contour de la figure (1) est traité en premier. Ensuite, le deuxième plus petit profil concentrique, à savoir concentricité équivalent (2) un petit contour. profil circulaire puis les inclure profil marqué (3). Et ainsi de suite, jusqu'à ce que la dernière couche. Cette séquence de chauffage avéré être le plus efficace, car elle est valable pour une de ces zones aurait dû être déformé l'équilibre, mais dans un petit endroit et provoque pas assez de chaleur concentré grand trou.

exportation

Lorsque l'utilisateur différent balayer le même objet, le résultat a une variation significative de la densité et le trajet de contact. Par exemple, deux technologies liées au système bénévoles relativement peu familiers pour numériser le (visage d'un membre du projet) le même objet, et d'une manière complètement différente de numériser, les modifications des caractéristiques et de la vitesse cible de balayage, l'objectif principal est très grande. Comme on le voit ci-dessous, ces chemins sont différents dans la structure et le mode de leur répétition.

Lorsque l'on étudie les caractéristiques physiques qui sont les plus attrayants, nous avons pu recueillir des informations sur grand visage humain, parce qu'il est notre collection de choix des objets. En général, le bout du nez, le côté nasal, le menton et le front semble être intérêt principal inférieur. Cela semble être le résultat de ces caractéristiques ont une définition de contours clairs. terrain relativement plat ou instable (par exemple, un aéronef ou surfaces dentelées) ne semble pas intérêt particulier tactile, et une courbe de bord long opposé semble plus susceptible d'attirer l'attention.

Après différents tests, nous avons constaté que les paramètres de sortie optimale sont les suivantes:

• On a chauffé au reflux pendant postes de travail, la température de 430 degrés C, 90% de pression d'air

• 16/01 « plastique de styrène

• Pistolet de pulvérisation thermique (redo d'air chaud à la station terminale) à partir du styrène surface plastique 1,25 "

• 5 mm / s Vitesse de déplacement

• Un type de mode de tri contour concentrique (pour plus d'informations, voir le dernier paragraphe de la partie du procédé)

Remerciements

professeur d'orientation et d'aide Merci Garth Zeglin et Joshua BardWe tout au long du processus du projet. Merci aussi Jett Vaultz, Ana Cedillo, Amy Coronado, Felipe Oropeza, Kelly Underwood, Jade Crockem, ainsi que Victor Acevedo ont contribué leur temps précieux. .

Lien original: https: //medium.com/@vgadh/touchmelt-94510253522d

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