Intuitive Teleautomation mit Methoden Projektiver Virtueller Realität (Intuitive Teleautomation by Means of Projective Virtual Reality)
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E. Freund
Die Symbiose von Computergrafik und modernen Steuerungs- und Planungsmethoden ist Grundlage der Entwicklungen Projektiver Virtueller Realität am Institut für Roboterforschung (IRF). Virtuelle Welten erreichen ein hohes Maß an Realitätsnähe durch Modellierungstechniken für Interaktionen, die der Roboterforschung entlehnt sind. Diese erlauben dem Anwender ein intuitives Arbeiten und die schnelle Orientierung in neuen Umgebungen und Applikationen. Die grundlegende Idee der Projektiven Virtuellen Realität ist, dass der Anwender in einem virtuellen Abbild einer Automatisierungsstrecke arbeitet und in der virtuellen Welt Handhabungen ausführt. Die Wirkungen seiner Aktionen werden automatisch erkannt und mit Hilfe eines Handlungsplanungssystems in wirkungsäquivalente Aktionen für das Roboter- oder Automatisierungssystem der realen Strecke umgesetzt. Die Roboter „projizieren“ so die Handhabungen aus der virtuellen in die reale Welt. Dieser Artikel beschreibt die Hintergründe, Basisideen und den Einsatz von Projektiver Virtueller Realität für verschiedene Teleautomationsanwendungen im Weltraumbereich und in der industriellen Automatisierung.
The symbiosis between computer graphics and modern planning and control methodologies is the basis for the development of projective virtual reality techniques at the Institute of Robotics Research (IRF). Virtual worlds appear close-to-reality for the user because of the interaction modeling techniques borrowed from the field of robotics research. These techniques provide an intuitively operable user-environment for a great range of applications. The underlying idea of projective virtual reality is to first let the user work in a virtual world modeled after the physical plant to control and supervise. A projective virtual reality system then automatically deduces the impact of the user´s actions on the state of the virtual plant and in turn employs action planning methods to generate the equivalent impact on the physical plant using robots or other means of automation. Thus the robots are “projecting” the user´s actions from the virtual into the physical world. This paper focuses on the background, key ideas, and the application of projective virtual reality for teleautomation applications in space and industry.
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