Assembly Guidance in Augmented Reality Environments Using a Virtual Interactive Tool

The application of augmented reality (AR) technology for assembly guidance is a novel approach in the traditional manufacturing domain. In this paper, we propose an AR approach for assembly guidance using a virtual interactive tool that is intuitive and easy to use. The virtual interactive tool, termed the Virtual Interaction Panel (VirIP), involves two tasks: the design of the VirIPs and the real-time tracking of an interaction pen using a Restricted Coulomb Energy (RCE) neural network. The VirIP includes virtual buttons, which have meaningful assembly information that can be activated by an interaction pen during the assembly process. A visual assembly tree structure (VATS) is used for information management and assembly instructions retrieval in this AR environment. VATS is a hierarchical tree structure that can be easily maintained via a visual interface. This paper describes a typical scenario for assembly guidance using VirIP and VATS. The main characteristic of the proposed AR system is the intuitive way in which an assembly operator can easily step through a pre-defined assembly plan/sequence without the need of any sensor schemes or markers attached on the assembly components.Singapore-MIT Alliance (SMA

BrickPal: Augmented Reality-based Assembly Instructions for Brick Models

The assembly instruction is a mandatory component of Lego-like brick sets.The conventional production of assembly instructions requires a considerable amount of manual fine-tuning, which is intractable for casual users and customized brick sets.Moreover, the traditional paper-based instructions lack expressiveness and interactivity.To tackle the two problems above, we present BrickPal, an augmented reality-based system, which visualizes assembly instructions in an augmented reality head-mounted display. It utilizes Natural Language Processing (NLP) techniques to generate plausible assembly sequences, and provide real-time guidance in the AR headset.Our user study demonstrates BrickPal's effectiveness at assisting users in brick assembly compared to traditional assembly methods. Additionally, the NLP algorithm-generated assembly sequences achieve the same usability with manually adapted sequences.Comment: 9 pages,7 figures. Project URL: https://origami.dance/brickpa

AN INTEGRATED AUGMENTED REALITY METHOD TO ASSEMBLY SIMULATION AND GUIDANCE

Ph.DDOCTOR OF PHILOSOPH

Application of augmented reality as a means of interdisciplinary learning

En el presente artículo se despliega una revisión de la cuestión relacionada con la aplicación de la realidad aumentada como medio de aprendizaje interdisciplinario. La investigación se desarrolló utilizando dos métodos: exploratorio y descriptivo, con un enfoque sistémico, utilizando las siguientes categorías como origen: realidad aumentada, realidad virtual, análisis de sistemas, web, realidad mixta y enseñanza. La búsqueda se realizó en las bases de datos Science Direct, Web Science, Google Académico y Scopus. Se catalogaron ciento dos artículos científicos para desarrollar la revisión. A partir de los artículos seleccionados se abordaron los siguientes interrogantes: ¿Cuáles son los vacíos conceptuales presentes en la realidad aumentada como medio de aprendizaje?; ¿Cómo se desarrolla la realidad aumentada como medio de aprendizaje?; ¿Cuál es la discusión actual sobre la realidad aumentada como medio de aprendizaje? y ¿Cuáles son los temas relevantes de la realidad aumentada como medio de aprendizaje?. Se determinaron las implementaciones de la realidad aumentada en los temas académicos y los factores influyentes directamente en su desarrollo, para tener un impacto positivo en el rendimiento académico. Como conclusión general se encontró: la realidad aumentada mejora el interés académico y facilita el desarrollo de los procesos de enseñanza y aprendizaj