19 listopada 2017


Historia manipulatorów – myszek 3D miała swój początek pod koniec lat 70-tych w Niemieckim Centrum Lotnictwa i Podróży Kosmicznych (DLR). To właśnie tam, w Instytucie Robotyki i Mechatroniki trwały próby kontrolowania ramienia robota w przestrzeni kartezjańskiej.

W 1981 roku, po wielu eksperymentach, okazało się, że idealnym rozwiązaniem byłoby połączenie plastkowego drążka ze zintegrowanym sześcioosiowym czujnikiem siły i momentu obrotowego. Drążek ten rozpoznawałby odchylenia liniowe i obrotowe, wynikające z siły i momentu obrotowego ruchów ludzkiej dłoni, które później byłyby konwertowane przez komputer w wirtualne ruchy translacyjne i rotacyjne.
Szybko stało się jasne, że taka idea pasowałaby nie tylko do urządzenia kontrolującego roboty, lecz również dla ówczesnych trójwymiarowych systemów graficznych. Był tylko jeden problem: cena 8000 $ była nie do przyjęcia dla nikogo. W roku 1985 DLR przedstawił pierwszy, niskobudżetowy optyczny system pomiarowy zainstalowany w produkcie zwanym Magellan, który używał sześciu jednowymiarowych czujników położenia i wkrótce otrzymał światowy patent.
Urządzenie sprzedawane było w Europie przez spółkę wydzieloną z DLR, a w Azji i USA we współpracy z Logitech, która rozpoczęła się w 1993 roku. Wydzieloną firmą jest teraz 3Dconnexion, oficjalnie firma-córka korporacji Logitech. Sekretem sukcesu jej produktów są nie tylko ergonomia i sterowniki, powstałe we współpracy z producentami oprogramowania, ale przede wszystkim – adaptywna technologia precyzyjnych czujników, reagujących na ruch w skali mikrometrów. To podstawa działania myszek 3D, która została w pełni opracowana przez tę właśnie firmę.
Proces rozwoju nowych myszek 3D trwa od 18 do 24 miesięcy. Jest on podzielony na trzy etapy: projekt wstępny, projekt przemysłowy/konstrukcję oraz produkcję. W fazie projektowania wstępnego otrzymuje się odpowiedzi m.in. na następujące pytania: czy istnieje model, który trzeba zastąpić? Czy nowa myszka 3D będzie miała ulepszone funkcje, czy zupełnie nową technologię? Które innowacje będą dla użytkowników najbardziej przydatne? W procesie rozwoju produktu bardzo istotne są  opinie i informacje zwrotne od partnerów i klientów, dzięki którym można właściwie wyważyć proporcje pomiędzy potrzebami użytkowników. By to osiągnąć 3Dconnexion co dwa miesiące przeprowadza badanie opinii w grupie 2000 użytkowników. Dodatkowo, zawsze podczas określania najlepszego sposobu integracji myszek 3D z aplikacjami CAD, brane są pod uwagę opinie twórców aplikacji i producentów oprogramowania. Opracowany w ten sposób projekt musi zostać przełożony na język projektowania przemysłowego. W pracowni zespół ds rozwoju wraz z zewnętrzną grupą projektową pracują nad wyglądem przyszłego urządzenia i ustalają kształt, wymiary, kolory i materiały do produkcji.

rozwoj_3d

Następnie, projektanci przygotowują kilka form z tworzywa piankowego, które przedstawiane są do oceny różnym klientom z całego świata. Spośród tych form wybierane są trzy modele, które znowu podlegają ocenie użytkowników. Ostatecznie wybierany jest końcowy model, który służy jako wzór dalszych wersji, różniących się między sobą jedynie detalami. Wersje te są później optymalizowane przez firmę specjalizującą się w ergonomii.
Gdy gotowa jest już ostateczna forma, za pomocą skanera 3D tworzony jest model w postaci siatki punktów, a z niego – modele poszczególnych komponentów. W tym samym czasie, na drukarce 3D drukowany jest prototyp końcowego modelu. Na koniec tego etapu definiowane są szczegóły powierzchni (kolor i materiały) oraz estetyczne detale (rozmiar i rozmieszczenie klawiszy itp.).

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 5 (32) maj 2010