{"id":33791,"date":"2023-01-05T12:20:37","date_gmt":"2023-01-05T12:20:37","guid":{"rendered":"https:\/\/content.technikum-wien.at\/?page_id=33791"},"modified":"2025-09-08T08:47:26","modified_gmt":"2025-09-08T08:47:26","slug":"augmented-mixed-reality","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/content.technikum-wien.at\/augmented-mixed-reality\/","title":{"rendered":"Augmented\/Mixed Reality"},"content":{"rendered":"\n<div data-block=\"hero\" data-auto-slide=\"false\" data-is-header=\"false\" data-show-infobox=\"false\" class=\"wp-block-ovl-hero\">\n<div data-block=\"hero-column\" class=\"wp-block-ovl-hero-column\">\n<div class=\"wp-block-ovl-hero-slides ovl-heroSlides\" data-block=\"hero-slides\"><ul class=\"ovl-heroSlides__tabs\"><li>Slide<\/li><\/ul><div class=\"ovl-heroSlides__tabPanels\">\n<div class=\"wp-block-ovl-hero-slide ovl-heroSlide\" data-block=\"hero-slide\" data-bgcolor=\"blue\" data-show-textbox=\"true\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/media-hp.technikum-wien.at\/media\/20221003073004\/72-FHT_19-10-2021_072-scaled.jpg\" alt=\"\" data-objectposition=\"59% 36%\"\/><div>Augmented\/Mixed Reality<\/div><p data-text=\"true\"><\/p><a><\/a><\/div>\n<\/div><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<div data-block=\"hero-column\" class=\"wp-block-ovl-hero-column\">\n<div class=\"wp-block-ovl-info-box ovl-infoBox\" data-block=\"infobox\" data-color=\"green\" data-title=\"\"><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<div data-block=\"breadcrumbs\" class=\"wp-block-ovl-breadcrumbs\"><\/div>\n\n\n\n<div data-block=\"grid\" data-is-swiper=\"false\" data-columns=\"2\" data-bg-color=\"transparent\" data-vertical-alignment=\"start\" data-horizontal-alignment=\"start\" data-gap=\"s\" data-padding-top=\"2rem\" data-padding-bottom=\"2rem\" data-small-grid=\"false\" class=\"wp-block-ovl-grid\">\n<div data-block=\"grid-column\" class=\"wp-block-ovl-grid-column\">\n<div data-block=\"breadcrumbs\" class=\"wp-block-ovl-breadcrumbs\">\n<div class=\"wp-block-ovl-breadcrumb ovl-breadcrumb\" data-block=\"breadcrumb\"><a href=\"https:\/\/content.technikum-wien.at\/landingpage-digitale-miniatur-fabrik\/\">Digitale Miniatur Fabrik<\/a><br><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-ovl-breadcrumb ovl-breadcrumb\" data-block=\"breadcrumb\">Augmented\/Mixed Reality<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<div data-block=\"grid\" data-is-swiper=\"false\" data-columns=\"1\" data-bg-color=\"#F1F1F1\" data-vertical-alignment=\"start\" data-horizontal-alignment=\"start\" data-gap=\"s\" data-padding-top=\"2rem\" data-padding-bottom=\"2rem\" data-small-grid=\"false\" class=\"wp-block-ovl-grid\">\n<div data-block=\"grid-column\" class=\"wp-block-ovl-grid-column\">\n<div data-block=\"quote\" class=\"wp-block-ovl-quote\"><div data-quote=\"true\">Mixed Reality (MR) bezieht sich auf den allgemeinen Fall der Kombination von Bildern entlang eines Kontinuums, das von rein realen (nicht modellierten) Daten bis hin zu vollst\u00e4ndig virtuellen Bildern reicht, die auf modellierten Umgebungen basieren. Je nachdem, wo ein bestimmter Anzeigemodus auf dem Kontinuum zwischen Realit\u00e4t und Virtualit\u00e4t liegt, umfasst MR sowohl den Fall der Augmented Reality (AR) als auch den Fall der Augmented Virtuality (AV). <\/div><div data-author=\"true\">Paul Milgram. 2006. &#8220;Some Human Factors Considerations for Designing Mixed Reality Interfaces&#8221;<\/div><div data-designation=\"true\"><\/div><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<div data-block=\"grid\" data-is-swiper=\"false\" data-columns=\"1\" data-bg-color=\"transparent\" data-vertical-alignment=\"start\" data-horizontal-alignment=\"start\" data-gap=\"s\" data-padding-top=\"2rem\" data-padding-bottom=\"2rem\" data-small-grid=\"false\" class=\"wp-block-ovl-grid\">\n<div data-block=\"grid-column\" class=\"wp-block-ovl-grid-column\">\n<h2 class=\"wp-block-ovl-heading\" data-accent=\"true\" data-tag=\"h2\" data-style-level=\"\">Projektarbeiten<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die folgenden Projektarbeiten zeigen Use-Cases anhand der Digitalen Miniatur Fabrik im Themengebiet Augmented\/Mixed Reality als Ergebnisse von wissenschaftlichen Arbeiten von Studierenden der FH Technikum Wien. <\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<div data-block=\"grid\" data-is-swiper=\"false\" data-columns=\"2\" data-bg-color=\"transparent\" data-vertical-alignment=\"start\" data-horizontal-alignment=\"start\" data-gap=\"s\" data-padding-top=\"2rem\" data-padding-bottom=\"2rem\" data-small-grid=\"false\" class=\"wp-block-ovl-grid\">\n<div data-block=\"grid-column\" class=\"wp-block-ovl-grid-column\">\n<h4 class=\"wp-block-ovl-heading\" data-accent=\"true\" data-tag=\"h4\" data-style-level=\"\">\u00dcberwachung und Ansteuern eines F\u00f6rderbandes<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Maschinenparameter und Sensorwerte werden direkt \u00fcber reale Sensoren und Maschinenkomponenten visualisiert, um die \u00dcberwachung des Systems zu erleichtern. Au\u00dferdem sind Steuerungselemente in der AR &#8211; Applikation integriert, um die Steuerung des F\u00f6rderbandes, sowie die Anpassung seiner Parameter w\u00e4hrend der Laufzeit zu erm\u00f6glichen. <\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n<\/div>\n\n\n\n<div data-block=\"grid-column\" class=\"wp-block-ovl-grid-column\">\n<div data-block=\"video\" data-reference=\"29901\" class=\"wp-block-ovl-video\"><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<div data-block=\"grid\" data-is-swiper=\"false\" data-columns=\"2\" data-bg-color=\"transparent\" data-vertical-alignment=\"start\" data-horizontal-alignment=\"start\" data-gap=\"s\" data-padding-top=\"2rem\" data-padding-bottom=\"2rem\" data-small-grid=\"false\" class=\"wp-block-ovl-grid\">\n<div data-block=\"grid-column\" class=\"wp-block-ovl-grid-column\">\n<h4 class=\"wp-block-ovl-heading\" data-accent=\"true\" data-tag=\"h4\" data-style-level=\"\">Fehlerbehebung eines F\u00f6rderbandes<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Mit der AR &#8211; Applikation dieses Projektes kann ein technischer Defekt effizient behoben werden. Die Applikation visualisiert dem Benutzer an welcher Komponente der Fehler behoben werden kann. Au\u00dferdem wird dem Benutzer ein Vorgehen angeboten, wie er die Fehlerbehebung durchf\u00fchren kann.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n<\/div>\n\n\n\n<div data-block=\"grid-column\" class=\"wp-block-ovl-grid-column\">\n<div data-block=\"video\" data-reference=\"32559\" class=\"wp-block-ovl-video\"><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<div data-block=\"grid\" data-is-swiper=\"false\" data-columns=\"2\" data-bg-color=\"transparent\" data-vertical-alignment=\"start\" data-horizontal-alignment=\"start\" data-gap=\"s\" data-padding-top=\"2rem\" data-padding-bottom=\"2rem\" data-small-grid=\"false\" class=\"wp-block-ovl-grid\">\n<div data-block=\"grid-column\" class=\"wp-block-ovl-grid-column\">\n<h4 class=\"wp-block-ovl-heading\" data-accent=\"true\" data-tag=\"h4\" data-style-level=\"\">Virtuelle Erweiterung der Digitalen Miniatur Fabrik<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die DMF wurde mit diesem Projekt um eine digitale Station erweitert. Diese digitale Station ist wie die physischen Stationen in die Produktionslinie integriert. Das hei\u00dft dass sie mit dem physischen mobilen Roboter kommuniziert und dessen Wegplanung beeinflusst. Dadurch soll ein effizienter Aufbau und Einbindung einer m\u00f6glichen physischen Station erm\u00f6glicht werden. <\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-ovl-accordion-light ovl-accordionLight\" data-block=\"accordionlight\" data-question=\"Kurzfassung\"><div class=\"ovl-accordionLight__answer\">\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Diese Arbeit besch\u00e4ftigt sich mit der virtuellen Erweiterung der digitalen Miniatur Fabrik (DMF) der FH Technikum Wien. Bei der DMF handelt es sich um eine Produktionslinie mit der Losgr\u00f6\u00dfe 1. Momentan existieren vier verschiedene Stationen um ein Set mit den Einzelteilen eines Karabiners zusammenzustellen. Bei den Stationen handelt es sich um eine Sortierstation, eine Qualit\u00e4tspr\u00fcfung, ein Lager f\u00fcr korrekt sortierte Teile und ein Lager f\u00fcr falsch sortierte Teile. Um das Set zu vervollst\u00e4ndigen, wird noch eine Vereinzelungsstation f\u00fcr Normteile ben\u00f6tigt. Diese wird in dieser Arbeit mittels Augmented Reality (AR) in die Station integriert. Die Simulation muss sowohl mit den anderen Stationen als auch mit der Fabrik kommunizieren k\u00f6nnen. Ist diese Kommunikation implementiert, vereinfacht dies den Aufbau einer realen Station. F\u00fcr den Transport der Sets zwischen den Stationen ist ein mobiler Roboter zust\u00e4ndig. Da immer mehr Stationen in der DMF existieren und die Reihenfolge der Sortier- und der Vereinzelungsstation vertauscht werden kann, ist es sinnvoll die Pfadplanung des Roboters zu betrachten um stets den schnellsten Weg zu w\u00e4hlen. Dazu werden abh\u00e4ngig von drei Startpositionen die m\u00f6glichen Pfade abgefahren und die Zeiten gemessen. Es stellt sich heraus, dass die AR-Applikation in die DMF integriert werden kann und die Kommunikation funktioniert, was den Aufbau einer realen Station erleichtert. Des Weiteren ist es m\u00f6glich, mit der korrekten Pfadplanung, bis zu 20 Sekunden pro Produktionsdurchlauf zu sparen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong><strong>Schlagw\u00f6rter<\/strong><\/strong>: <em>Augmented Reality, Pfadplanung, Virtual Engineering, Digitale Miniatur Fabrik<\/em><\/p>\n<\/div><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<div data-block=\"grid-column\" class=\"wp-block-ovl-grid-column\">\n<div data-block=\"video\" data-reference=\"32552\" class=\"wp-block-ovl-video\"><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<div data-block=\"grid\" data-is-swiper=\"false\" data-columns=\"2\" data-bg-color=\"transparent\" data-vertical-alignment=\"start\" data-horizontal-alignment=\"start\" data-gap=\"s\" data-padding-top=\"2rem\" data-padding-bottom=\"2rem\" data-small-grid=\"false\" class=\"wp-block-ovl-grid\">\n<div data-block=\"grid-column\" class=\"wp-block-ovl-grid-column\">\n<h4 class=\"wp-block-ovl-heading\" data-accent=\"true\" data-tag=\"h4\" data-style-level=\"\">Assemblierungsstation<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Mit dieser Arbeit kann eine Baugruppe mittels Unterst\u00fctzung einer AR &#8211; Applikation assembliert werden. Der Benutzer erh\u00e4lt eine Schritt f\u00fcr Schritt Anleitung auf einem Tablet oder PC. Diese Anleitungsschritte beinhalten Animationen der Bauteile der ben\u00f6tigten Werkzeuge. Dadurch kann ungeschultes Personal die Baugruppe assemblieren beziehungsweise Schulungen verk\u00fcrzt werden. <\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-ovl-accordion-light ovl-accordionLight\" data-block=\"accordionlight\" data-question=\"Kurzfassung\"><div class=\"ovl-accordionLight__answer\">\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Bis zu 70% aller Arbeitsunf\u00e4lle im industriellen Umfeld werden durch menschliches Versagen verursacht, da Arbeiter aufgrund mangelnder Schulung oder Anleitung inkorrekt handeln. Um diese Situation zu entsch\u00e4rfen, ist die Industrie bem\u00fcht, L\u00f6sungsans\u00e4tze zu finden. Eine Augmentierte Realit\u00e4ts (AR)-Anleitung stellt daf\u00fcr ein vielversprechende Potential dar. Diese Arbeit widmet sich der Erstellung und Implementierung einer AR-Anleitung, welche mittels der Vuforia SDK realisiert wird. Diese Applikation, welche auf PC und Tablet genutzt werden kann, beinhaltet zwei Methoden: Model Target und eine neuartige Tracking Methode &#8211; Model Target 360. Um den Mehrwert der AR-Anleitung zu erheben, wurde eine Evaluierung mittels Probanden durchgef\u00fchrt, welches auf Grund mangelnder technischer Vorbildung ungeschultes Personal darstellt. Da heutzutage noch klassische Papieranleitungen genutzt werden, wurde ebenfalls eine solche erstellt und floss in die Evaluierung mit ein. Von den insgesamt 20 Probanden testete jede Person jeweils eine Methode auf einer Plattform oder die Papieranleitung. Um eine quantitative Aussage t\u00e4tigen zu k\u00f6nnen, wurde ein Modell genutzt, welches die Komplexit\u00e4t von manuellen Assemblierungen abbildet. Da dieses Modell Daten ben\u00f6tigt, welche beobachtet und gemessen werden k\u00f6nnen, wurde neben Observierung eine Tracking-Software genutzt, um ein Bewegungsprofil zu erstellen und dem Modell \u00fcbergeben. Zus\u00e4tzlich wurden noch weitere Aspekte wie subjektive Arbeitsbelastung, Fehler und Assemblierungsdauer untersucht. Die Evaluierung ergab, dass die Model Target-Methode die geringste Assemblierungsdauer aufwies. Weiters erwies sich die Nutzung der Model Target-Methode mittels der Plattform PC am fehlerresistentesten. Die Erhebung der Gesamtkomplexit\u00e4t des Systems ergab, dass die Model Target-Methode mittels der Plattform PC und die Model Target 360-Methode mittels der Plattform Tablet die geringste Komplexit\u00e4t aufweisen. Die Probanden welche die Methode Model Target mittels der Plattform Tablet nutzten, wiesen die geringste Arbeitsbelastung auf.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong><strong>Schlagw\u00f6rter<\/strong><\/strong>: <em>Augmented Reality, Assembly, Process Evaluation, Vuforia<\/em><\/p>\n<\/div><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<div data-block=\"grid-column\" class=\"wp-block-ovl-grid-column\">\n<div data-block=\"video\" data-reference=\"32529\" class=\"wp-block-ovl-video\"><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<div data-block=\"grid\" data-is-swiper=\"false\" data-columns=\"2\" data-bg-color=\"transparent\" data-vertical-alignment=\"start\" data-horizontal-alignment=\"start\" data-gap=\"s\" data-padding-top=\"2rem\" data-padding-bottom=\"2rem\" data-small-grid=\"false\" class=\"wp-block-ovl-grid\">\n<div data-block=\"grid-column\" class=\"wp-block-ovl-grid-column\">\n<h4 class=\"wp-block-ovl-heading\" data-accent=\"true\" data-tag=\"h4\" data-style-level=\"\">AR Steuerung eines mobilen Roboters<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ein mobiler Roboter soll mittels einer AR &#8211; Applikation gesteuert werden. Es wird automatisch eine Karte der realen Umgebung erstellt, in welcher der mobile Roboter lokalisiert wird. Durch Eingabe auf dem Touchscreen kann der mobile Roboter zu beliebigen Positionen navigiert werden. <\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-ovl-accordion-light ovl-accordionLight\" data-block=\"accordionlight\" data-question=\"Kurzfassung\"><div class=\"ovl-accordionLight__answer\">\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Am 11. September 2001 begann in New York City eine der gr\u00f6\u00dften st\u00e4dtischen Such- und Rettungsmissionen. Um den gro\u00dfen Gefahren entgegenzuwirken, denen sich die Rettungskr\u00e4fte aussetzten, wurden auch Roboter zur Suche nach versch\u00fctteten und eingeschlossenen Personen eingesetzt. Dies war das erste Mal, dass solch ein Einsatz von mobilen Such &#8211; und Rettungsrobotern dokumentiert wurde. Eine sp\u00e4tere Analyse der gesammelten Daten f\u00fchrte zu 11 Empfehlungen f\u00fcr eine zuk\u00fcnftige Verbesserung der Interaktion zwischen Menschen und Roboter. Die Motivation f\u00fcr diese Arbeit beruht auf der \u00dcberzeugung, dass sich mit Augmented Reality 3 dieser Empfehlungen umsetzen lassen. Gem\u00e4\u00df der Analyse sind insbesondere in sehr kritischen und stressigen Situationen die heutigen Mensch-Roboter-Schnittstellen zu anspruchsvoll und es werden weitere Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der perzeptuellen Benutzerschnittstellen empfohlen, um diesem Umstand entgegen zu wirken. Au\u00dferdem wird auf die Bedeutung einer besseren Darstellung des Roboterzustandes hingewiesen und die Untersuchung anderer Steuerungsmethoden geraten. Diese Arbeit besch\u00e4ftigt sich damit die Mensch-Roboter- Interaktion durch die Entwicklung einer Anwendung zu verbessern, die es erlaubt, einen mobilen Roboter \u00fcber eine Augmented-Reality-Schnittstelle zu navigieren. Ein Prototyp der Anwendung wird zur Durchf\u00fchrung einer Benutzerstudie verwendet. In dieser Studie wird die AR-Benutzerschnittstelle mit einer konventionellen Fernsteuerung verglichen, um festzustellen, ob dieser Ansatz zu einer messbaren Verbesserung der Steuerung mobiler Roboter f\u00fchrt. Dazu wurde eine Studie entworfen und durchgef\u00fchrt, die Effektivit\u00e4t, Effizienz und Zufriedenheit der Anwender misst. Das Ergebnis dieser Arbeit ist eine Android &#8211; Anwendung, getauft ARnav, welche mit einem TurtleBot3 &#8211; Roboter getestet wurde. Ein Usability &#8211; Test mit 14 Teilnehmern ergab, dass die AR-Schnittstelle zu einem besseren Verst\u00e4ndnis des aktuellen Zustands des Roboters f\u00fchrte. Diese Schlussfolgerung basiert auf der aufgezeichneten Fehlerrate, welche zeigt, dass mit ARnav eine geringere Anzahl kritischer Fehler gemacht wurde. Die Studie ergab auch, dass ARnav zu einer h\u00f6heren<br>Testabschlussquote f\u00fchrte, was eine h\u00f6here Aufgabeneffizienz bedeutet. Au\u00dferdem wurde eine bessere zeitliche Effizienz bei der Verwendung von ARnav beobachtet. Allerdings schneidet ARnav in Bezug auf die Benutzerfreundlichkeit etwas schlechter ab. Im Durchschnitt bewerteten die Testteilnehmer die AR-Anwendung mit 72,5 Punkten auf der System &#8211; Usability &#8211; Skala. Im Gegensatz dazu wurde die Vergleichssteuerung mit 77,5 Punkten bewertet. Der Unterschied ist marginal und wurden dem fr\u00fchen Entwicklungsstadium des ARnav-Interfaces zugeschrieben. In einer zuk\u00fcnftigen zweiten Iteration des Entwicklungsprozesses sollten die gewonnenen Daten zur Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit von ARnav verwendet werden.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Schlagw\u00f6rter<\/strong>: <em>Augmented Reality, Mensch-Roboter-Interaktion, Mobile Roboter,<br>Roboternavigation, Search and Rescue<\/em><\/p>\n<\/div><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<div data-block=\"grid-column\" class=\"wp-block-ovl-grid-column\">\n<div data-block=\"video\" data-reference=\"32758\" class=\"wp-block-ovl-video\"><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":29,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_acf_changed":false,"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"ppma_author":[1687],"class_list":["post-33791","page","type-page","status-publish","hentry"],"yoast_head":"<!-- This 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