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工业人-机器人协同装配系统认知工效学变量评估( Evaluation of Variables of Cognitive Ergonomics in Industrial Human-Robot Collaborative Assembly Systems )
Luca Gualtieri Federico Fraboni Matteo De Marchi Erwin Rauch
在工业4.0的背景下，人-机器人协同装配系统是信息物理生产系统的一个例子，操作员和机器人在装配过程中进行交互。考虑到不断增长的市场和工业协作机器人技术越来越多的使用，公司需要在其生产环境中适当和有利可图地引入该技术方面得到支持。从设计的角度来看，有必要在操作者和系统之间开发安全和符合人体工程学的交互作用，主要关注操作者的需求和机器人的特性。在设计协作系统和工作站时，人的因素和认知需求往往被低估或忽视，即使它们对操作者的福祉和生产绩效至关重要。考虑到这一差距，本工作旨在对人-机器人协同装配系统中的认知人机工程学变量进行评估。在对科学文献分析的基础上，提出了三种不同的人-机器人协作场景。在一个实验室案例研究中，操作者与一个低有效载荷的协作机器人进行物理交互以实现工件的联合装配，通过多个实验验证了这些场景的有效性。通过逐步改变工作站元件以及人与机器人交互的条件，识别和评估了多个认知变量。初步结果显示，每种情景在降低操作者的压力和认知工作量，同时提高操作者的信任、接受和情境意识方面都有影响。
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