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Mensch-Maschine-Schnittstelle der nächsten Generation für Roboteranwendungen

Die Bedienerschnittstelle ist der wesentliche Faktor, der die effiziente Nutzung komplexer Softwarefunktionen durch den Endanwender vereinfachen kann. Zwar enthalten Roboteranwendungen solche hochkomplexen Funktionen, doch bis heute sind Mensch-Maschine-Schnittstellen heterogen, weil sie immer nur für den individuellen Anwendungsfall entwickelt wurden. Im aktuellen Projekt wurde erfolgreich eine fortschrittliche und bedienerfreundliche Schnittstelle geschaffen, die erstmals zu einem europäischen Industriestandard werden könnte.

Digitale Wirtschaft

Viele Roboterhersteller bauen Roboterarme, die für eine Vielzahl von industriellen Prozessen einsetzbar sind, und die Automobilindustrie ist sicherlich eines der bekanntesten Anwendungsgebiete. Ein Roboter - also eine mechanische Struktur aus starren Teilen, die miteinander über motorisierte Gelenke verbunden und dadurch beweglich sind - benötigt als Lerneinheit eine Benutzerschnittstelle, damit er programmiert und dirigiert werden kann. Bis jetzt gehörte zu jedem Robotersystem ein eigenes Steuerungssystem, was zu zahlreichen Mensch-Maschine-Schnittstellen und Geräten geführt hat, die untereinander nicht kompatibel sind. Wenn es den Computerfirmen gelingt, die komplexem Roboterfunktionen in eine bedienerfreundliche Benutzerschnittstelle einzubinden und eine solche Schnittstelle außerdem nicht auf einer Programmiersprache basiert, ist die Chance groß, dass sich diese Firmen auf dem Markt deutliche Vorteile verschaffen können. Diese Notwendigkeit einer methodisch aufgebauten und bedienerfreundlichen Schnittstelle ist das Hauptziel des Projekts AMIRA, das für "Advanced Man-machine Interface for Robot system Application" steht. Diese Benutzerschnittstelle der nächsten Generation basiert auf der neuesten verfügbaren Schnittstellentechnologie wie etwa einer grafischen Bedieneroberfläche, Fenstertechnik, Menüführung und Symbolen, Hypertext und Multimedia. Diese grafische Programmierumgebung ermöglicht nicht nur ein einfaches Programmieren der benötigten Roboterfunktionen, sondern kann auch von Bedienern genutzt werden, die keine oder nur geringe Kenntnisse der speziellen Programmiersprache besitzen, auf der eine bestimmte Anwendung basiert. Im Rahmen des Projekts wurden außerdem multimediabasierte Tools für Schulungszwecke entwickelt. Um den Anwendungskontext zu analysieren, haben die Projektpartner drei Fragebögen ausgearbeitet. Mit dem ersten wurde die individuelle Anwendertypologie definiert, während der zweite zum Festlegen der Spezifikationen für die Roboterfunktionen und der dritte zur Erfassung der Merkmale der Betriebsumgebung diente. Diese Fragebögen wurden dann an die Anwender verteilt. Aus den gesammelten Informationen entstand das Konzept für eine neue Lehreinheit mit sieben horizontalen Softkeys, sechs vertikalen Softkeys, einem Cursor sowie den Tasten "Enter", "Escape", "Numerisch", "Undo" und "Help", die alle symmetrisch über einen 8-Zoll-Bildschirm verteilt sind. Das Projekt wird letztlich ein integriertes Prototypsystem hervorbringen, zu dem außerdem ein "Style Guide"-Dokument und ein Testverfahren gehören, die insgesamt in einer Industrieumgebung implementiert und validiert werden. Obwohl Probleme im Zusammenhang mit derart hochintelligenten Bedienerschnittstellen gegenwärtig nur für einen relativ kleinen Markt von Interesse sind, dürften die Programmierung und der Betrieb von Robotersystemen angesichts des rasanten Wachstums bei den Roboteranwendungen schon in naher Zukunft sehr an Bedeutung gewinnen. Weitere Information zum Amira-Projekt finden Sie auf der Projekt-Website http://www.cee.etnoteam.it/amira/Default.htm.

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