عنوان فارسی مقاله:طراحی ارگونومیک محل کار با استفاده از واقعیت مجازی و لباس ردیابی حرکت

چکیده

اختلالات اسکلتی عضلانی از شایع‌ترین اختلالات کار دستی است. کارفرمایان در سراسر جهان هزینه‌های زیادی را برای درمان و پیشگیری از آن‌ها می‌پردازند. ما یک روش ابتکاری برای طراحی یک محل کار ارگونومیک ارائه می‌دهیم. این روش از فناوری‌های جدید استفاده می‌کند و نه تنها از ارگونومی، بلکه از بهبود کلی در طراحی فرآیند تولید نیز پشتیبانی می‌کند. اگرچه بسیاری از محققان ادعا می‌کنند که پتانسیل زیادی برای استفاده از فناوری‌های مخرب جدید مانند واقعیت مجازی و ردیابی حرکت در ارگونومی وجود دارد، اما هنوز یک مبنای روش‌شناختی جامع برای پیاده‌سازی این فناوری‌ها وجود ندارد. رویکرد ما با استفاده از روش گروه خبره طراحی شد. ما می‌توانیم فرآیند تولید و ارگونومی را با استفاده از لباس ردیابی حرکت (MoCap) و نمایشگر نصب شده روی سر (HMD) تأیید کنیم. هیچ محدودیت قانونی برای ابزارهایی که برای تحلیل‌های ارگونومیک استفاده می‌شوند وجود ندارد، بنابراین ما می‌توانیم از خروجی‌های خود برای امتیازدهی در محل کار استفاده کنیم. ابتدا، آنتروپومتریک پروباند را اندازه گیری می‌کنیم. سپس پروباند در واقعیت مجازی غوطه ور می‌شود و آنها یک فرآیند تولید را طی می‌کنند که طی آن داده‌های ارگونومی جمع آوری می‌شود. طراحی یک محل کار خاص یا چندین محل کار را می‌توان بر اساس واکنش‌ها، اندازه گیری ها و ورودی‌ها در زمان واقعی تأیید کرد. پس از پردازش داده‌ها، می‌توان محل کار را متناسب با آن تنظیم کرد. روش پیشنهادی دارای منفعت زمانی و اقتصادی برای طراحی محل کار، بهینه سازی ارگونومی محیط کار و کاهش زمان مورد نیاز برای طراحی چیدمان خط تولید می‌باشد. همچنین شامل مراحل اختیاری برای اعتبارسنجی با استفاده از روش‌های مرسوم است. این مراحل برای اعتبارسنجی روش در محل کار نماینده با استفاده از آزمایش‌های در محل استفاده شد. ما آن را روی گروهی متشکل از ۲۰ اپراتور سالم که در تولید خودرو (سن ۲۲ تا ۳۵ سال) کار می‌کنند، تأیید کردیم. یک مطالعه مقایسه‌ای روش‌های کلاسیک ارزیابی ارگونومی محل کار را توصیف می‌کند، ارزیابی کلاسیک را با استفاده از تجزیه و تحلیل بیومکانیکی، ارزیابی مدرن با استفاده از لباس MoCap، و ارتباط با واقعیت مجازی را مقایسه می‌کند. ما اعتبار روش را با استفاده از مطالعه مقایسه‌ای اثبات کرده‌ایم. نتایج همچنین مسائل بالقوه دیگری را نشان داد که می‌توان آنها را بیشتر مورد بررسی قرار داد: مانند نقش دید محیطی یا بازخورد لمسی.

ادامه مطلب

راهنمای خرید:

لینک دانلود فایل بلافاصله بعد از پرداخت وجه به نمایش در خواهد آمد.
همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد به همین دلیل ایمیل خود را به دقت وارد نمایید.
ممکن است ایمیل ارسالی به پوشه اسپم یا Bulk ایمیل شما ارسال شده باشد.
در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.

Title: Ergonomic Design of a Workplace Using Virtual Reality and a Motion Capture Suit

Abstract

Musculoskeletal disorders are some of the most frequent manual work disorders. Employers worldwide pay high costs for their treatment and prevention. We present an innovative method for designing an ergonomic workplace. This method uses new technologies and supports not only ergonomics, but also a general improvement in the designing of the manufacturing process. Although many researchers claim that there is a huge potential for using new disruptive technologies like virtual reality and motion capture in ergonomics, there is still a lack of a comprehensive methodological basis for implementing these technologies. Our approach was designed using the expert group method. We can validate the manufacturing process and the ergonomics using a motion capture (MoCap) suit and a head-mounted display (HMD). There are no legislative restrictions for the tools which are used for ergonomic analyses, so we can use our outputs for workplace scoring. Firstly, we measure the anthropometrics of the proband. Then the proband is immersed in virtual reality and they go through a manufacturing process during which ergonomics data are collected. The design of a particular workplace or multiple workplaces can be validated based on the reactions, measurements, and input in real-time. After processing the data, the workplace can be adjusted accordingly. The proposed method has a time and economic benefit for workplace design, optimisation of workplace ergonomics, and shortens the time required for designing the production line layout. It also includes optional steps for validation using conventional methods. These steps were used for method validation on a representative workplace using on-site experiments. We validated it on a group of 20 healthy operators working in automotive production (age 22 to 35). A comparison study describes the classic methods of workplace ergonomics evaluation, compares the classic evaluation using biomechanical analysis, modern evaluation using a MoCap suit, and connection with virtual reality. We have proved the validity of the method using the comparison study. The results also showed other potential issues which can be further examined: like the role of peripheral vision or haptic feedback.