通过虚拟现实仿真进行开放式钻孔训练
人机交互
2023-10-27 v1
摘要
虚拟现实（VR）能够支持制造领域中有效的、可扩展的心理运动技能训练。然而，许多工业培训模块提供的是封闭式体验，不允许人为犯错。我们旨在通过探索系统设计的开放式方法，弥补 VR 心理运动技能训练工具在这一方面的不足。我们设计了一个 VR 训练仿真原型，用于使用三轴铣床进行开放式钻孔练习。该仿真通过安全模块、设置与钻孔教程、包含错误与失败警告的开放式练习，以及根据工程图纸评估钻孔几何形状与位置的功能，提供了近乎“端到端”的指导。我们在本科入门制造课程中开展了一项用户研究，以探究开放式 VR 练习对学习成效的影响。研究结果显示出积极趋势：与对照组相比，VR 组以更高成功率（75% 对 64%）、更少错误（1.75 对 2.14 分）和更短时间（17.67 分钟 对 21.57 分钟）完成了钻孔加工任务。我们讨论了我们的发现、局限性以及对开放式 VR 训练系统设计用于学习心理运动技能的启示。
引用
@article{arxiv.2310.17417,
title = {Training for Open-Ended Drilling through a Virtual Reality Simulation},
author = {Hing Lie and Kachina Studer and Zhen Zhao and Ben Thomson and Dishita G Turakhia and John Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.17417},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 4 figures, 9 tables