This master thesis investigates the design and effectiveness of a novel Human-Machine Interface (HMI) using a PlayStation 4 (PS4) controller for teleoperation in industrial manufacturing settings. The rise of collaborative robots (cobots) in manufacturing necessitates HMIs that enhance productivity while ensuring safety and reducing learning costs. Traditional teleoperation systems used in space and underwater explorations do not meet the demands of industrial environments where usability and integration into production processes are crucial. This research aims to fill the gap in teleoperation HMI design for manufacturing by implementing and evaluating a PS4 controller-based interface against the traditional leader-follower configuration. The study was structured around two main objectives: the design and implementation of the PS4 controller-based HMI, and a within-subject user study to compare its performance, workload, and usability with that of the conventional system. Participants in the study performed typical manufacturing tasks such as pick-and-place and peg-in-hole, with performance metrics including task completion time, grasp and drop attempts, alongside subjec tive workload and usability assessments through NASA-TLX and the System Usability Scale (SUS). The f indings reveal that while the PS4 controller HMI showed potential in specific control aspects, it underper formed compared to the leader-follower HMI in terms of performance, workload, and usability. These insights show the complexities of adapting gaming hardware for precision-driven industrial tasks and highlight the need for further research into bridging the gap between advanced teleoperation systems and user-friendly interfaces in manufacturing environments.     «

This master thesis investigates the design and effectiveness of a novel Human-Machine Interface (HMI) using a PlayStation 4 (PS4) controller for teleoperation in industrial manufacturing settings. The rise of collaborative robots (cobots) in manufacturing necessitates HMIs that enhance productivity while ensuring safety and reducing learning costs. Traditional teleoperation systems used in space and underwater explorations do not meet the demands of industrial environments where usabili...     »

Diese Masterarbeit untersucht das Design und die Wirksamkeit einer neuartigen Mensch-Maschine Schnittstelle (HMI) unter Verwendung eines PlayStation 4 (PS4) Controllers für die Teleoperation in in dustriellen Fertigungsumgebungen. Der Aufstieg kollaborativer Roboter (Cobots) in der Fertigung macht HMIs notwendig, die die Produktivität steigern, gleichzeitig Sicherheit gewährleisten und die Lernkosten senken. Traditionelle Teleoperationssysteme, die in der Raumfahrt und Unterwasserforschung verwendet werden, erfüllen nicht die Anforderungen industrieller Umgebungen, in denen Benutzerfreundlichkeit und Integration in Produktionsprozesse entscheidend sind. Diese Forschung zielt darauf ab, die Lücke im Design von Teleoperations-HMIs für die Fertigung zu schließen, indem eine auf dem PS4-Controller basierende Schnittstelle implementiert and mit der tra ditionellen Leader-Follower-Konfiguration verglichen wird. Die Studie war um zwei Hauptziele strukturiert: das Design und die Implementierung des auf dem PS4-Controller basierenden HMI und eine benutzerin terne Studie, um dessen Leistung, Arbeitsbelastung und Benutzerfreundlichkeit mit dem herkömmlichen System zu vergleichen. Teilnehmer der Studie führten typische Fertigungsaufgaben wie Pick-and-Place und Peg-in-Hole durch, wobei Leistungsmetriken wie die Aufgabenabschlusszeit, Greif- und Ablegeversuche sowie subjektive Arbeitsbelastungs- und Benutzerfreundlichkeitsbewertungen durch NASA-TLX und die System Usabil ity Scale (SUS) erfasst wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass das PS4-Controller HMI in bestimmten Steuerungsaspekten Potenzial aufwies, jedoch im Vergleich zum Leader-Follower HMI hinsichtlich Leis tung, Arbeitsbelastung und Benutzerfreundlichkeit unterlegen war. Diese Erkenntnisse zeigen die Komplexität der Anpassung von Spielhardware für präzisionsgetriebene industrielle Aufgaben und unterstreichen die Notwendigkeit weiterer Forschung zur Überbrückung der Lücke zwischen fortschrittlichen Teleoperationssystemen und benutzerfreundlichen Schnittstellen in Fer tigungsumgebungen.     «

Diese Masterarbeit untersucht das Design und die Wirksamkeit einer neuartigen Mensch-Maschine Schnittstelle (HMI) unter Verwendung eines PlayStation 4 (PS4) Controllers für die Teleoperation in in dustriellen Fertigungsumgebungen. Der Aufstieg kollaborativer Roboter (Cobots) in der Fertigung macht HMIs notwendig, die die Produktivität steigern, gleichzeitig Sicherheit gewährleisten und die Lernkosten senken. Traditionelle Teleoperationssysteme, die in der Raumfahrt und Unterwasserforschun...     »