机器人助手利用AR中进行3D打印过程浅析

在2018年题为《RoMA：具有增强现实的交互式制造和机器人打印机》的研究论文中，康奈尔大学信息科学博士生Huaishu Peng和他的研究团队主要来自麻省理工学院和康奈尔大学，他们介绍了机器人建模RoMA助手利用AR CAD编辑器提供通过VR头显和运动控制操作的交互式制造系统。

在提供的视频中，Huaishu戴着配备Ovrvision立体相机的Oculus Rift头盔，他使用一对略微改变的Oculus Touch控制器在3D空间中设计了一个茶壶的3D模型。当他在增强现实中处理他的数字对象时，安装在旋转平台上的6DoF机器人3D打印机实时模仿用户的动作，在此过程中创建增强对象的真实世界副本。

彭说：“我们希望让用户有机会与机器人一起工作，而不是在计算机屏幕上设计3D模型， 我们称之为原位制造。”

“很酷的是，机器人可以在同一时间和地点打印用户的设计。设计师在设计阶段早期就有这种切实的反馈，可以进行调整。 AR和机器人的结合使设计师能够使用刚打印的部件来设计他们的下一个功能。设计人员甚至可以直接在现有物理对象上进行设计和打印。这缩小了设计和制造之间的过程。“

AR CAD编辑器附带的打印机具有几个独特的功能，可以创建一种直观且毫不费力的建模体验。在编辑器附近，用户可以手动控制机器人打印臂并使用运动控制设计其对象。用户可以自由地抓住平台并在任一方向上旋转他们的模型。手臂将自动保持在远离用户的安全距离，确保每次体验的安全。如果用户离开机器，系统将使用其自动模式版本并根据提供的数字参考完成项目本身。

在研究阶段创建的一些例子包括一个茶壶，一个两层车库模型，一个为玩具狮子设计的斗篷，以及一个模型喷气式战斗机的新支架。

彭补充道：“未来，我们希望机器人手臂可以成为智能设计助手。增强现实与3D打印的结合有着非常光明的未来。例如，在真实环境中制作家具和其他快速印刷的物品。”

彭和他的团队的研究从2月份就开始了，AR技术随着新产品的推出而不断扩大，例如Magic Leap One Creator Edition和传闻中的微软HoloLens 2，RoMA的AR设计形式将变得更加重要。