A Framework for a Five-Axis Stylus for Design Fabrication

Abstract

Ce document propose un nouveau flux de travail entre les phases de conception et de fabrication grâce à l'introduction d'un nouveau cadre centré autour d'un stylet qui est suivi en temps réel pour cinq axes par une seule caméra RGB-D. Souvent mal conçu comme un processus linéaire, la réinterprétation urgente des outils de conception et de fabrication est brièvement discutée. Similaire à la façon dont les robots industriels sont devenus un facilitateur pour le processus de fabrication dans le domaine de l'architecture et de la construction, la nécessité de fournir un outil similaire qui réformerait le processus de « conception » est soulignée. Un stylet générique est proposé avec des opérations interchangeables qui permet une compréhension intuitive et non obstructive de l'utilisateur sert d'avatar physique qui se transforme en une représentation virtuelle d'un outil de fabrication monté sur un bras de robot industriel à six axes. L'interaction de l'utilisateur avec l'appareil est simulée pour l'utilisateur, et l'utilisateur est informé de toute erreur au fur et à mesure que l'interaction est traduite pour la planification des mouvements d'un robot industriel KUKA KR20-3.Este documento propone un nuevo flujo de trabajo entre las fases de diseño y fabricación a través de la introducción de un marco novedoso centrado en un lápiz óptico que se rastrea en tiempo real para cinco ejes por una sola cámara RGB-D. A menudo mal concebido como un proceso lineal, se discute brevemente la reinterpretación urgente de las herramientas de diseño y fabricación. De manera similar a cómo los robots industriales se han convertido en un habilitador para el proceso de fabricación en el campo de la arquitectura y la construcción, se subraya la necesidad de proporcionar una herramienta similar que reforme el proceso de "diseño". Se propone un lápiz óptico genérico con operaciones intercambiables que permite una comprensión intuitiva y no obstructiva del usuario como el avatar físico que se transforma en una representación virtual de una herramienta de fabricación montada en un brazo de robot industrial de seis ejes. La interacción del usuario con el aparato se simula para el usuario, y se notifica al usuario de cualquier error a medida que la interacción se traduce para la planificación de movimiento de un robot industrial KUKA KR20-3.This paper proposes a new workflow between design and fabrication phases through the introduction of a novel framework centered around a stylus that is tracked in real-time for five-axis by a single RGB-D camera.Often misconceived as a linear process, urgent reinterpretation of design and fabrication tools is discussed briefly.Similar to how industrial robots have become an enabler for fabrication process in the field of architecture and construction, the necessity for providing a similar tool that would reform the ``design'' process is underlined.A generic stylus is proposed with interchangeable operations which allows for intuitive, non-obstructive grasp of the user serves as the physical avatar that transform into a virtual representation of a fabrication tool mounted on a six-axis industrial robot arm.User interaction with the apparatus is simulated for the user, and the user is notified of any errors as the interaction is translated for motion planning of a KUKA KR20-3 industrial robot.تقترح هذه الورقة سير عمل جديد بين مرحلتي التصميم والتصنيع من خلال إدخال إطار عمل جديد يتمحور حول قلم يتم تتبعه في الوقت الفعلي لخمسة محاور بواسطة كاميرا RGB - D واحدة. وغالبًا ما يساء فهمه كعملية خطية، تتم مناقشة إعادة التفسير العاجل لأدوات التصميم والتصنيع بإيجاز. على غرار الطريقة التي أصبحت بها الروبوتات الصناعية عامل تمكين لعملية التصنيع في مجال الهندسة المعمارية والبناء، يتم التأكيد على ضرورة توفير أداة مماثلة من شأنها إصلاح عملية "التصميم". يتم اقتراح قلم عام مع عمليات قابلة للتبديل تسمح بفهم المستخدم البديهي وغير المعوق بمثابة الصورة الرمزية المادية التي تتحول إلى تمثيل افتراضي لأداة تصنيع مثبتة على ذراع روبوت صناعي سداسي المحاور. تتم محاكاة تفاعل المستخدم مع الجهاز للمستخدم، ويتم إخطار المستخدم بأي أخطاء حيث يتم ترجمة التفاعل لتخطيط حركة روبوت صناعي KUK -320R.