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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2016.tde-28092016-105248
Document
Author
Full name
Anderson Nishihara
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2016
Supervisor
Committee
Okamoto Junior, Jun (President)
Costa, Anna Helena Reali
Teichrieb, Veronica
Title in Portuguese
Montagem assistida por realidade aumentada (A3R).
Keywords in Portuguese
Linha de montagem (Processos)
Montagem do produto (Otimização)
Processamento de imagens
Visão computacional
Abstract in Portuguese
Processos de montagem em geral necessitam de instruções para serem executados, desde a montagem de simples brinquedos até máquinas complexas. Tradicionalmente, essas instruções vem na forma de manuais em papel ou meio digital. Seja qual for o modo, os manuais de instruções utilizam desenhos, diagramas ou fotos, além de instruções textuais para indicar a sequência de montagem do início até o estado final. Procurando mudar esse paradigma, esse trabalho propõe um sistema para auxílio à montagem que utiliza realidade aumentada para guiar o usuário no processo. Através de processamento de imagens capturadas por uma câmera o sistema reconhece cada peça e por meio de sinais gráficos é indicado ao usuário qual a peça a ser manipulada e onde deve ser posicionada. Em seguida é feito a verificação do posicionamento das peças e o usuário é alertado quando a tarefa de montagem atinge o estado final. Muitos trabalhos na área utilizam algum tipo de dispositivo customizado como "head mounted display" (HMD) e marcadores para auxiliar o rastreamento da câmera e identificação das peças, limitando a popularização dessa tecnologia. Tendo esse último ponto em vista, propõe-se um sistema que não utiliza qualquer dispositivo customizado ou marcadores para rastreamento. Além disso, todos os processos do sistema são executados em software embarcado, não necessitando de comunicação com outros computadores para o processamento de imagens. Como o sistema não faz uso de marcadores para a identificação das peças, inicialmente é proposto a implementação do sistema para guiar o usuário na resolução de um quebra-cabeças plano. O sistema proposto é denominado como MARA (Montagem Assistida por Realidade Aumentada).
Title in English
Assembly assisted by augmented reality (A3R).
Keywords in English
Assembly line (Processes)
Computer vision, Image processing
Product assembly (Optimization)
Abstract in English
Assembly processes for simple toys or complex machines usually requires instructions to be executed. Traditionally, these instructions are written in the form of paper or digital manuals. These manuals contains descriptive text, photos or diagrams to guide the assembly sequence from the beginning to the final state. To change this paradigm, it is proposed in this work an augmented reality system to guide assembly tasks. The system recognizes each assembly piece through image processing techniques and guides the piece placement with graphic signals. Later, the system checks if the pieces are properly assembled and warns the user when the assembly have been finished. In the field of assembly assisted by augmented reality systems, many works use some kind of customized device, like head mounted displays (HMD). Furthermore, markers have been used to track camera position and identify assembly parts. These two features restrict the spread of the technology, thus in the proposed work customized devices and markers to track and identify parts shall not be used. Besides, all the processing are executed on embedded software without the need of communication with other computers to help image processing. The first implementation of the proposed system assists the user on the assembly of a planar puzzle, as the proposed system do not use markers to recognize assembly pieces. This system is being called A3R (Assembly Assisted by Augmented Reality).
 
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Publishing Date
2016-09-28
 
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