シミュレータにおける複数技能の共通性を考慮した訓練計画

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19800041
• Research Institution: Aoyama Gakuin University
• Principal Investigator: 橋本 宣慶 Aoyama Gakuin University, 理工学部, 助手 (00433699)
• Keywords: バーチャルリアリティ / ヒューマセンタード生産 / 教育工学 / 機械工作・生産工学

Research Abstract

本研究ではシミュレータを用いた訓練において、被覆アーク溶接とTIG溶接における技能の共通性に着目し、両技能が効果的に向上する訓練計画の構築を目的としている。
本年度は、すでに開発されている被覆アーク溶接シミュレータをもとにTIG溶接シミュレータを開発した。シミュレータは、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)、溶接トーチ型コントローラ、溶加棒型コントローラおよびPCにより構成されている。PC以外の装置には小型カメラが取付けてあり、あらかじめ床面に貼り付けてあるマーカを撮影した画像からARToolKitにより3次元位置を検出できる.その情報をもとにPCは溶接シミュレーションを行う。訓練者はHMDに表示された溶接作業の様子を観察しながら、両コントローラを操作することでTIG溶接作業を擬似的に体験することができる。なお、溶接トーチ型コントローラは実際に使用されている溶接トーチを改造し、使用感は実際とほぼ同じになっている。本シミュレータによる作業は,実際と非常に似ているという評価を被験者から得ることができた。
開発したTIG溶接シミュレータの訓練効果を評価するため、被験者に対して3回のシミュレータ訓練を行わせ、技能レベルの変化を検討した。シミュレータ訓練の前後に実際に被験者が溶接作業を行ったときの接合部の形状を比較すると、溶合部の幅,高さ、直線性において改善が見られたことから、シミュレータの訓練効果が確認された。