FRANK ALLAN HANSEN, PHD
PRINCIPAL MOBILE SYSTEMS ARCHITECT INTERACTIVE SPACES LAB
ALEXANDRA INSTITUTTET A/S frank.allan.hansen@alexandra.dk
Augmented Reality (AR) til industrielle og profesionelle anvendelser
24. November 2015
• AR Use-cases og industrielle anvendelser
• AR Teknikker
• Eksempler
• Værktøjer og fremtidigt arbejde
2
Agenda
3
Fra underholdning til industrien
Storm P Museum
Skovgaard Museum
Location-based AR Vision-based AR 2D Plakater og bøger
3D Vision-based AR
Click to edit
Master
title style
• Training and Instruction
• Assembly/Disassembly assistance
• Remote diagnostics
• Remote support (I See What You See)
• Live data visualization from sensors, SCADA or service history
• Inspiration:
• Mitsubishi Electric: http://www.youtube.com/watch?
v=iz4ykMn3UR4
• Volkswagen Marta: http://www.youtube.com/watch?
v=h2l3VzrkmRY
• AUDI: eKurzinfo: http://www.youtube.com/watch?
v=n-3K2FVwkVA
• SAP: http://www.youtube.com/watch?v=9Wv9k_ssLcI
4
Industrial AR
5
Mitsubishi MeView
6
Volkswagen Marta
Click to edit
Master
title style
• Service and owner manual for Audi A1 and A3 models
• App recognizes over 300 individual aspects of the car
• 2-D and 3-D tracking technology
• Displays pop-ups and animations with short, simple explanations of what things are, what they do, and how to service them.
• http://www.youtube.com/watch?v=n-3K2FVwkVA
7
AUDI: eKurzinfo
8
SAP Warehousing
9
Industrier
Airlines and Airports
Medical Applications Automotive
Warehousing
– Location-based tracking – 2D feature tracking
– 3D tracking med statisk model – 3D tracking med CAD model
“edge tracking”
– Instant tracking + extended tracking
10
AR Tracking Teknikker
• Location-based AR
• Benytter sensorer i smartphones
• GPS, Accelerometer, kompas
• Sensor fusion
• Location-based AR fungerer
kun så godt, som sensorerne i en given smartphone.
• Men, kan benyttes som initialisering til vision-based tracking.
• Filter på data
11
Location-based tracking
• 2D markerless image tracking
• Optimeret til 2D billeder, print og plane overflader
• Fungerer hurtigt og robust
• Følsomt overfor lysændringer og perspektiv
• Kan udvides med “extended”
Simultaneous localization and
mapping (SLAM) tracking for bedre rumlig integration.
12
2D Image Tracking
• 3D markerless object tracking – Tracking af 3D objekter
• baseret på et “3D Map”, som optages/genereres på forhånd.
– Følsom overfor skiftende lysforhold.
13
3D Object Tracking
• Metaio
• 3D CAD model tracking – Edge-based tracking
– Mere robust over for objekter med svage features (low textures) eller skiftende lysomgivelser.
– Metoder:
• Feature based CAD model tracking
– Initialiseres med 3D CAD model
• Pure edge
– Initialiseres med 3D CAD model, – tracker kun på kanter i hver frame, – for dynamiske/bevægelser i objekter – Hybrid CAD tracking
– SLAM + edge tracking, – For statiske objekter
14
3D Object Tracking
• 2D (image) eller 3D (3D map) tracking
• Features og/eller model opbygges fra kamerainput og bruges som tracking model.
– Dvs. ingen pre-defineret tracking model
– Instant 3D tracking kaldes SLAM.
– Kan kombineres ned extended tracking: visuel tracking + gravity sensor + altitude sensor.
– Case: on-site support.
15
Instant Tracking
16
Eksempler
• MADE – Manufacturing Academy of Denmark
• Foreningen arbejder for at fremme produktion i Danmark gennem forskning, innovation og uddannelse.
• MADE omfatter både universiteter, små, mellemstore og store virksomheder, GTS-institutter, DI samt tre fonde og foreninger.
17
MADE, Grundfos
3D Vision based demo
18
MADE, Grundfos
AR i produktionslinien
19
MADE, Grundfos
AR i produktionslinien
20
MADE, Grundfos
AR i produktionslinien
• Egen-udviklet tracking
• Location-based tracking + projection
• Room-based tracking (Camera + Kinect)
• Qualcomm Vuforia
• https://www.qualcomm.com/products/vuforia
• Metaio
• https://www.metaio.com/ (Opkøbt af Apple 2015)
• Diota
• http://www.diota-ar.com/
• ScopeAR - remote AR
• http://www.scopear.com/
21
AR Værktøjer og fremtidigt arbejde
22
Diota Player
Prototyping, production, control, maintenance, marketing, training
23
ScopeAR - Remote AR
• Ny RK 2016-2018
• Interaktiv AR og VR til industriel træning og instruktion
• “Avancerede produkter og tilhørende produktion kræver effektiv træning og instruktion af såvel slutkunderne,
produktionsmedarbejderne og servicereparatørerne for at undgå fejl, øge effektiviteten og give bedre
kundetilfredshed.”
• Fokus på
• Forretning (fra design, produktion til slutbruger)
• AR værktøjer
• Nye teknologier til AR+VR
24
