Misją Instytutu jest dzialalność naukowo-badawcza prowadząca do nowych rozwiązań technicznych i organizacyjnych użytecznych w kształtowaniu warunków pracy zgodnych z zasadami bezpieczeństwa pracy i ergonomii oraz ustalanie podstaw naukowych do właściwego ukierunkowywania polityki społeczno-ekonomicznej państwa w tym zakresie.
Koncepcja badania symulacji wrażenia dotyku wirtualnych obiektów z wykorzystaniem techniki VR |
Symulowanie wrażenia dotyku umożliwiające użytkowanie wirtualnych maszyn |
Symulator samochodu dostawczego |
Wykorzystanie symulatora samochodu osobowego w szkoleniu osób z niepełnosprawnościami |
Symulator suwnicy do wspomagania szkolenia operatorów suwnic |
Symulatora żurawia wieżowego |
Numeryczna rekonstrukcja przebiegu wypadków przy pracy - wprowadzenie |
Numeryczna rekonstrukcja przebiegu wypadków przy pracy z wykorzystaniem pakietu madymo |
Nmeryczne rekonstrukcje wypadków z udziałem podnośnikowego wózka jezdniowego |
BIBLIOGRAFIA |
Symulatory VR - ARTYKUŁY |
Symulatory VR - Publikacje CIOP-PIB |
Symulatory VR - Książki i broszury |
Symulatory VR - Materiały informacyjne PDF |
Symulator suwnicy do wspomagania szkolenia operatorów suwnic
Autor: mgr inż. Dariusz Kalwasiński – Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy
Źródło: Materiały informacyjne CIOP-PIB pt. Symulator w wersji stacjonarnej i przenośnej do wspomagania szkolenia operatorów suwnic, 2019
Zaprojektowany i wykonany w CIOP-PIB symulator wirtualnej suwnicy służy do wspomagania szkolenia teoretycznego operatorów suwnic podczas omawiania zagadnień związanych z występowaniem zdarzeń wypadkowych w procesie użytkowania suwnicy lub do szkolenia praktycznego odbywającego się na rzeczywistej suwnicy. Symulator wykonano w technice rzeczywistości wirtualnej, umożliwiającej użytkownikowi osobiste uczestniczenie w procesie użytkowania suwnicy w środowisku wirtualnym odzwierciedlającym halę produkcyjno-magazynową.
Symulator wykonano w dwóch wersjach: przenośnej (rys. 1) i stacjonarnej (rys. 2). Wersje te różnią się sposobem wyświetlania obrazu wirtualnego środowiska oraz konstrukcją wykonania. Dwa rozwiązania umożliwiają wybór odpowiedniego narzędzia do wspomagania szkolenia w zależności od potrzeb i możliwości lokalowych.
W wersji przenośnej obraz jest wyświetlany na dwóch ekranach umieszczonych w goglach VR (rys. 1, 2), które użytkownik zakłada na głowę. Rozwiązanie to umożliwia pełne zanurzenie się użytkownika w środowisku wirtualnym oraz osobiste uczestniczenie w procesie symulacji użytkowania wirtualnej suwnicy. Niestety podczas tej symulacji, po założeniu gogli VR mogą wystąpić ewentualne uciążliwości związane z chorobą symulatorową, które są podobne do odczuwanych w chorobie lokomocyjnej. Uciążliwość ta została zminimalizowana w wersji stacjonarnej przez zastosowanie technologii miniCAVE, tzn. wyświetlanie obrazu na czterech ekranach ustawionych w pewnej odległości od użytkownika (rys. 2, p.2). Rozwiązanie to również umożliwia uczestniczenie i obserwowanie wydarzeń w procesie symulacji użytkowania wirtualnej suwnicy, lecz nie daje wrażenia pełnego zanurzenia się użytkownika w tym środowisku (tj. całkowitego „odcięcia się” użytkownika od świata rzeczywistego).
Sposób wyświetlania obrazu w symulatorze jest zależny od rodzaju zastosowanej konstrukcji. Wersję przenośną można łatwo przemieszczać i szybko instalować w dowolnym miejscu pomieszczenia, natomiast zainstalowanie wersji stacjonarnej wymaga odpowiedniej przestrzeni w lokalu i czasu.
Minimalne wymiary wolnej przestrzeni do zainstalowania wersji przenośnej to 1,2 x 1,2 m i wysokość 1,6 ÷ 1,8 m, a jej masa wraz z jednostką sterującą to ok. 25 kg. Zastosowanie przenośnego systemu śledzenia ruchów użytkownika nie wymaga specjalistycznej obsługi i kalibracji. Wynika to z faktu, że stacje bazowe (rys. 1, p.3) umieszczone na statywach należy skierować w stronę siedziska. System śledzenia automatycznie wykrywa uruchomione oprzyrządowanie VR, tj. gogle VR i kontrolery ruchu. W przypadku wersji stacjonarnej wymagana jest wolna przestrzeń o wymiarach co najmniej 3 x 3 m i wysokości 2,2 m, a zmontowanie konstrukcji symulatora (rys. 2, p.3) podtrzymującej ekrany jest czasochłonne i po zainstalowaniu nie ma możliwości jego przenoszenia. Masa całkowita wersji stacjonarnej to ok. 180 kg.
Rysunek 1. Widok symulatora suwnicy w wersji przenośnej; 1 – pulpit sterowniczy symulatora suwnicy składający się z lewego i prawego panelu, 2 – gogle VR – HTC VIVE, 3 stacja bazowa systemu śledzenia ruchów użytkownika
Rysunek 2. Widok symulatora suwnicy w wersji stacjonarnej; 1 – pulpit sterowniczy symulatora suwnicy składający się z lewego i prawego panelu, 2 – ekrany do wyświetlania obrazu ze środowiska wirtualnego, 3 – aluminiowa konstrukcja symulatora suwnicy w wersji stacjonarnej
W szkoleniu operatorów suwnic obie wersje symulatora można stosować naprzemiennie, gdyż mają takie samo oprogramowanie komputerowe oraz jednakowy sposób obsługi wirtualnej suwnicy. Sterowanie wirtualną suwnicą odbywa się za pomocą rzeczywistego pulpitu składającego się z dwóch paneli sterowniczych umieszczonych po bokach siedziska (rys. 1, p.1 i rys. 2 p.1). W obu wersjach symulatora zastosowano jednakowe oprogramowanie, które umożliwia symulację procesu użytkowania suwnicy w środowisku wirtualnym odzwierciedlającym halę produkcyjno-magazynową (rys. 3). Wyboru rodzaju symulatora dokonuje się
w menu na początku symulacji.
Rysunek 3. Widok komputerowo generowanego obrazu ze środowiska wirtualnego symulatora suwnicy;
a) hala magazynowa, b) hala produkcyjna
Symulator suwnicy wykorzystywany w szkoleniu umożliwia podnoszenie umiejętności użytkownika w zakresie precyzyjnego wykonywania typowych czynności związanych z obsługą suwnicy, tj. podejmowanie, transportowanie i odstawianie ładunków, operowanie nimi w środowisku pracy oraz precyzyjne wykonywanie powierzonych zadań. Zadania realizowane w procesie symulacji to:
W symulatorze są inicjowane niebezpieczne zjawiska dynamiczne, które mogą zaistnieć podczas obsługi suwnicy, a ze względów bezpieczeństwa nie można przećwiczyć w rzeczywistych warunkach. Symulacja umożliwia inicjowanie takich zdarzeń, jak:
Rysunek 4. Widok komputerowo generowanego obrazu ze środowiska – uderzenie pracownika transportowanym ładunkiem na przejściu dla pieszych
Materiały informacyjne opracowano na podstawie wyników IV etapu programu wieloletniego „Poprawa bezpieczeństwa i warunków pracy” finansowanego w latach 2017-2019 w zakresie zadań służb państwowych przez Ministerstwo Rodziny, Pracy i Polityki Społecznej. Koordynator programu: Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy.
Zadanie 4.G.28. Przenośny symulator suwnicy wykonany w technologii rzeczywistości wirtualnej do prowadzenia szkoleń operatorów w warunkach operacyjnych
|
|
|
|
|
|
|
|