초록

가상현실의 장점 중 하나는 공간과 시간의 제약 없이 간접적인 경험을 사용자에게 제공할 수 있다는 것이다. 또한 다양한 환경에서 발생하는 위험 상황들을 미리 경험하고 현실에서 대비할 수 있으므로, 가상현실은 안전사고가 발생할 수 있는 제조공정을 미리 실습하는 데에 매우 좋은 방법이라 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 가상환경 기반의 범용 선반 교육 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 Unity 3D를 이용하여 개발되었다. 사용자는 본 제안하는 시스템에서 ‘학습모드’ 와 ‘실습모드’를 선택할 수 있으며, 학습 모드에서는 선반 장치의 각 부품별 명칭, 공정 순서, 안전 사항 등을 알 수 있으며, 실습모드 에서는 재료와 도면을 선택하고 각종 스핀들 및 페달을 이용해 공작을 수행할 수 있다. 마지막으로 본 연구에서는 개발된 시스템을 이용해 실무자 및 비 실무자들을 대상으로 사용자 평가를 실시하였으며, 그 결과 제안하는 시스템은 사용자에게 현실적이고 몰입감 있는 선반 교육 시스템을 제공할 수 있어 교육 시스템으로 적합하다는 평가를 얻었다.

키워드

VR, Immersive learning, HMD, Virtual education, motion-based interaction, General Lathe

참고문헌(18)open

  1. [보고서] Korea Evaluation Institute of Industrial Technology / 2017 / System Industry Industrial Technology R & BD Strategy Report

  2. [학술지] 송은지 / 2017 / NCS기반 가상훈련 콘텐츠 분석에 관한 연구 / 한국정보통신학회논문지 21 (3) : 651 ~ 656

  3. [학술지] D. Y. An / 2013 / Case study on the development and use of technical training contents using virtual reality / Journal of Practical Engineering Education 5 (2) : 117 ~ 122

  4. [학술지] T. Huber / 2017 / New dimensions in surgical training: immersive virtual reality laparoscopic simulation exhilarates surgical staff / Surgical endoscopy 31 (11) : 4472 ~ 4477

  5. [학술지] L. P. Berg / 2017 / Industry use of virtual reality in product design and manufacturing: a survey / Virtual Reality 21 (1) : 1 ~ 17

  6. [학술대회] F. Pallavicini / 2015 / Developing effective virtual reality training for military forces and emergency operators: from technology to human factors / International Conference on Modeling and Applied Simulation 2015

  7. [학술지] M. Ott / 2015 / A literature review on immersive virtual reality in education: State of the art and perspectives / eLearning &Software for Education 1

  8. [학술지] S. Ana / 2017 / Movie editing and cognitive event segmentation in virtual reality video / ACM Transactions on Graphics (TOG) 36 (4) : 47

  9. [학술지] O. Alex / 2008 / Spatial augmented reality on industrial CNC-machines / The Engineering Reality of Virtual Reality 6804 : 680409

  10. [학술지] F. Lin / 1996 / A virtual reality-based training system for CNC milling machine operations / Annual Journal of the IIE HK : 13 ~ 16

  11. [학술지] D. Nathanael / 2016 / Development and evaluation of a virtual reality training system based on cognitive task analysis: The case of CNC tool length offsetting / Human Factors and Ergonomics in Manufacturing & Service Industries 26 (1) : 52 ~ 67

  12. [학술지] E. Kaan / 2006 / Virtual CNC system. Part II. High speed contouring application / International Journal of Machine Tools and Manufacture 46 (10) : 1124 ~ 1138

  13. [학술지] S. Mohsen / 2014 / Virtual machining considering dimensional, geometrical and tool deflection errors in three-axis CNC milling machines / Journal of Manufacturing Systems 33 (4) : 498 ~ 507

  14. [학술지] P. Zoran / 2016 / Virtual modelling and simulation of a CNC machine feed drive system / Transactions of FAMENA 39 (4) : 37 ~ 54

  15. [학술대회] Y-C. Kao / 2017 / Case study of virtual reality in CNC machine tool exhibition / MATEC Web of Conferences 123

  16. [인터넷자료] / HTC Vive

  17. [학술지] V. D. Andries / 2000 / Immersive VR for scientific visualization: A progress report / IEEE Computer Graphics and Applications 20 (6) : 26 ~ 52

  18. [인터넷자료] / Mechatraining LLC