INTRODUZIONE 1
1. METODOLOGIE IMPIEGATE NELLA FORMAZIONE DEL PERSONALE 3
1.1 ADDESTRAMENTO DEL PERSONALE ALLA CONDUZIONE DI MACCHINE INDUSTRIALI 3 1.2 METODI DI ADDESTRAMENTO A CONFRONTO 3
1.3 NORME VIGENTI 5
2. AUGMENTED REALITY (AR) 10
2.1 LA TECNOLOGIA AR 10
2.2 DISPLAYS 12
2.2.1 VIDEO MIXING & OPTICAL COMBINATION 13
2.2.2 HEAD-ATTACHED DISPLAYS 13
2.2.2.1 Head-Mounted Displays (HMDs) 14
2.2.2.1.1 Video See-Through (VST) 14
2.2.2.1.2 Optical See-Through (VST) 14
2.2.2.2 Retinal Displays (RDs) 16
2.2.2.3 Head-Mounted Projectors (HMPs) 17
2.2.3 HAND-HELD DISPLAYS 17
2.2.4 SPATIAL DISPLAYS 19
2.2.4.1 Screen-Based Video See-Through Displays 19
2.2.4.2 Spatial Optical See-Through Displays 20
2.2.4.3 Projection-Based Spatial Displays 21
2.3 SISTEMI DI TRACKING 22
2.3.1 HEAD TRACKER 23
2.3.1.1 Tracker Meccanici 23
2.3.1.2 Tracker Inerziali 23
2.3.1.3 Tracker Ottici 24
2.3.2 MOTION TRACKER 24
2.3.2.1 Tracker Ultrasonici 24
2.3.2.2 Tracker Ottici 25
2.3.2.3 Tracker Magnetici 26
2.3.3 EYE TRACKER 27
2.4 APPLICAZIONI DI AR 28
2.5 MOTIVAZIONI E SCOPO DELLA TESI 31
I
3. ANALISI E FORMALIZZAZIONE DELLE PROCEDURE DI ADDESTRAMENTO NELLA CONDUZIONE DI UN ROBOT INDUSTRIALE 33
3.1 ESIGENZE DI ADDESTRAMENTO 33 3.1.1 LINEE GUIDA PER LA FORMAZIONE DEL PERSONALE ALL’UTILIZZO DELLA CELLA
ROBOTIZZATA 33
3.2LA CELLA ROBOTIZZATA 34 3.3 PROCEDURE PER LA CONDUZIONE DEL ROBOT 37
3.3.1 ISPEZIONI E ACCENSIONE 37
3.3.2 MOVIMENTAZIONE 38
3.3.3 APERTURA E CHIUSURA GRIPPER 38
3.3.4 ESECUZIONE DI UN PROGRAMMA 38
3.3.5 SPEGNIMENTO 38
3.4 IL LABORATORIO PER APPLICAZIONI DI AUGMENTED REALITY PRESENTE PRESSO IL
DIMNP 38
3.4.1 PERSONAL COMPUTER (PC) 40
3.4.2 TOUCH SCREEN 40
3.4.3 VIDEO SPLITTER 40
3.4.4 HMD OPTICAL SEE-THROUGH 40
3.4.5 NOTEBOOK 42
3.4.6 PROIETTORE 42
3.4.7 WEBCAM 42
3.5 ALCUNE SOLUZIONI 42
3.5.1 PROIEZIONE SU PARETE DI FONDO 43
3.5.2 UTILIZZO DELL’HMD CON RIFERIMENTO MANUALE 44
3.5.3 ISTRUZIONI VISUALIZZATE ATTRAVERSO L’HMD 45
3.5.4 UTILIZZO DI UN HMD VIDEO SEE-THROUGH 46
3.5.5 CONFRONTO TRA LE SOLUZIONI INDIVIDUATE 47
4. CREAZIONE DEGLI OGGETTI VIRTUALI DA SOVRAPPORRE ALL’AMBIENTE REALE 48
4.1 PSICOLOGIA E CODIFICA NELLA COMUNICAZIONE 48
4.2 NORME VIGENTI 49
4.3 PROVE PRELIMINARI PER IL SET UP DEL SISTEMA 55 4.4 MODELLO DI SLIDE 58
II
5. SVILUPPO DI UN SISTEMA OPTICAL SEE-THROUGH 60
5.1 LE SLIDE 60
5.2 DISPOSITIVO DA INDOSSARE 61
5.3 SVOLGIMENTO DEL TEST 62
5.4 RISULTATI DEL TEST 64
6. SVILUPPO DI UN SISTEMA VIDEO SEE-THROUGH 69
6.1 PROVE PRELIMINARI 69
7. CONCLUSIONI 74
7.1 REALTÀ AUMENTATA COME STRUMENTO DI ADDESTRAMENTO 74 7.2 IL DISPOSITIVO UTILIZZATO 75
7.3 SVILUPPI FUTURI 75
7.3.1 DISPOSITIVI DI GESTIONE SLIDE 76
7.3.2 ADOZIONE DI UN SISTEMA DI TRACKING 77
7.3.3 ADOZIONE DI UN SISTEMA VIDEO SEE-THROUGH 77
BIBLIOGRAFIA 78
APPENDICE A. LINEE GUIDA PER L’ADDESTRAMENTO DEL PERSONALE ALLA
CONDUZIONE DI ROBOT INDUSTRIALI 79
APPENDICE B. PROCEDURE DI BASE PER LA CONDUZIONE DEL ROBOT SCARA 84
B.1 ISPEZIONI E ACCENSIONE 85
B.2 MOVIMENTAZIONE 85
B.3 APERTURA E CHIUSURA GRIPPER 87
B.4 AVVIARE UN PROGRAMMA 88
B.5 SPEGNIMENTO 89
APPENDICE C. QUESTIONARIO POST PROVA 90
III
