JP2900132B2 - クレーンの操作訓練用シミュレータ - Google Patents

クレーンの操作訓練用シミュレータ

Info

Publication number
JP2900132B2
JP2900132B2 JP16813595A JP16813595A JP2900132B2 JP 2900132 B2 JP2900132 B2 JP 2900132B2 JP 16813595 A JP16813595 A JP 16813595A JP 16813595 A JP16813595 A JP 16813595A JP 2900132 B2 JP2900132 B2 JP 2900132B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crane
dimensional image
unit
image data
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP16813595A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08339161A (ja
Inventor
克己 井上
和彦 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YUU EMU SHII EREKUTORONIKUSU KK
Original Assignee
YUU EMU SHII EREKUTORONIKUSU KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by YUU EMU SHII EREKUTORONIKUSU KK filed Critical YUU EMU SHII EREKUTORONIKUSU KK
Priority to JP16813595A priority Critical patent/JP2900132B2/ja
Publication of JPH08339161A publication Critical patent/JPH08339161A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2900132B2 publication Critical patent/JP2900132B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、クレーンの操作訓練用
シミュレータに関し、特に、三次元表示画像を見ながら
クレーンを操作する訓練用シミュレータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から各種のクレーンの操作訓練用シ
ミュレータが提案されているが、表示画像を見ながら、
操作するものとしては、特開平3−100590号公報
で開示されたシミュレータがある。このシミュレータ
は、表示画面を二つの表示部で構成し、一方の表示部に
は吊り荷の移動径路や障害物を線や点で平面図で表示
し、他方の表示部には障害物、吊り荷の上下限位置、吊
上ワイヤを線や点で立面図で表示するとともに吊り荷の
揺動方向を線で平面図で表示するものである。そして、
訓練開始にあたっては、表示画面に示される障害物を別
途用意した斜視図によって説明し、訓練者に立体的イメ
ージを持たせたうえ、平面的に線と点で表示される画面
をみながらクレーンの操作訓練を行うものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】したがって、特開平3
−100590号公報で開示されたシミュレータでは、
表示画面には障害物の位置やクレーンの移動が平面的に
線と点で表示されるに過ぎないので、実際のクレーンの
操作状況とは著しく異なるものであり、操作訓練の実効
性に乏しいという不都合があった。本発明はこのような
不都合を解消したクレーンの操作訓練用シミュレータを
提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために本発明のクレーンの操作訓練用シミュレータは画
像表示部に障害物とともにクレーンの動作状態を表示
し、操作者が表示された画像をみながらクレーンを操作
するクレーンの操作訓練用シミュレータであって、複数
タイプのクレーンから所望のクレーンを選択する選択部
と、選択したクレーンの画像上の動作を指令する操作レ
バーと、この操作レバーの操作に基づいてクレーン及び
吊り荷の位置、吊り荷の振れ幅、振れ方向を演算する演
算部と、前記選択部及び前記演算部からのデータに基づ
いて三次元画像データを作成する三次元画像データ作成
部と、この三次元画像データ作成部の三次元画像データ
に基づいて三次元画像を表示する三次元画像表示部とを
備えたものである。
【0005】また、上述の構成に加えて、操作レバーに
よる操作時間を計る時間監視部と、この時間監視部及び
演算部からのデータとあらかじめ入力されているデータ
とに基づいて操作技能を判定する操作判定データ作成部
とを設けてもよい。
【0006】また、同じく上述の構成に加えて、操作者
の視線方向を検出する操作者視線検出センサを設け、選
択部と演算部と視線検出センサからのデータに基づい
て、三次元画像データ作成部で三次元画像データを作成
するようにしてもよい。
【0007】
【作用】三次元画像として障害物とクレーン及び吊り荷
の動作状態を立体的に表示し、操作者がこの画像をみな
がらクレーンを操作するので、実際の操作感覚を養うこ
とができ、また、操作技能を判定することにより進歩の
度合いを確認することができ、さらには、操作者の視線
に合わせて画像を変化させることにより、実際の操作状
況により近い状態で訓練ができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明を三次元画像表示部としてヘッ
ドマウントディスプレイ(以下HMDという)を採用し
た場合の好適な実施例を添付図面に基づき詳細に説明す
る。ここにおいて、図1はクレーンの操作訓練用シミュ
レータの使用状態を示す斜視図、図2は三次元画像状態
を示す平面図、図3は電気系統を示すブロック図、図4
はシミュレーション動作を示すフロー図である。
【0009】図1に示すように、シミュレータは、左右
の操作レバー1a,1bと、これら操作レバー1a,1
bの操作速度の設定、画像表示する背景、障害物の設
定、訓練対象となるクレーンの選択、同じく吊り荷の選
択をそれぞれ行う設定ボタンからなる選択部を兼ねる条
件設定部2(図3参照)を設けた操作台3と、装着者
(操作者)の視線方向を検出する操作者視線検出センサ
4(図3参照)を備えたHMD5と、前記操作レバー1
a,1b、前記条件設定部2及び前記操作者視線検出セ
ンサ4からの入力に応じて、あらかじめ設定されたプロ
グラムに従って各種制御を行うパソコン等からなる制御
部6を備えている。また、この制御部6への各種データ
の入力、操作開始あるいは終了の指示を行う各種操作キ
ーを有するキーボード15と、モニタ画像部たるCRT
16とを備えている。
【0010】HMD5は、頭に装着して使用するディス
プレイ装置であり、目の直前にディスプレイたるCRT
からなる三次元画像表示部7(図3参照)を置き、この
三次元画像表示部7と目の間に置いた光学系で、三次元
画像表示部7の虚像が目から離れたところに見えるよう
にしたものである。この三次元画像表示部7における画
像は、図2に示すような状態で見えるものである。ま
た、HMD5装着者の視線方向の変化を、磁気センサで
ある操作者視線検出センサ4で、頭の向きの変化によっ
て検出するよう構成している。
【0011】操作レバー1a,1bを変位することによ
り生ずる操作信号は、クレーン位置演算部8に入力し、
前記操作レバー1a,1bの変位方向及び速度に応じた
クレーン及び吊り荷の移動位置が求められる。吊り荷の
移動位置が判明すると、この移動位置データに基づい
て、吊り荷の振れ幅及び振れ方向を、吊り荷振れ幅、振
れ方向演算部9で求め、その結果を三次元画像データ作
成部10及び操作判定データ作成部11に送るよう構成
されている。なお、前記クレーン位置演算部8と前記吊
り荷振れ幅、振れ方向演算部9によって演算部を構成す
るもので、クレーン及び吊り荷の移動位置、吊り荷の振
れ幅及び振れ方向は、x,y,z成分毎に微分方程式を
用いた運動方程式で求める。
【0012】三次元画像データ作成部10では、これら
の入力したデータと、条件設定部2で設定されたデータ
及び操作者視線検出センサ4で検出されたデータとに基
づいて三次元画像データを作成し、この三次元画像デー
タをHMD5の三次元画像表示部7に送って画像表示を
行う。一方、操作判定データ作成部11では、クレーン
位置演算部8と吊り荷振れ幅、振れ方向演算部9で求め
たクレーン及び吊り荷に関するデータとタイマー回路等
からなる時間監視部12から入力した操作時間データと
を、フロッピーディスクやハードディスクからなる記憶
部13にあらかじめ入力されている基準となる操作判定
基準データと比較し、操作技能に関する判定データを作
成して印字部14に送り、この判定データを印字するよ
う構成されている。
【0013】続いて、上述したシミュレータによるクレ
ーンの操作訓練を図3及び図4に基づいて説明する。ま
ず、条件設定部2によって操作レバー1a,1bの速
度、画像に表示する背景や障害物、訓練対象となるクレ
ーンの種類(タワークレーン、天井クレーン、車載用ク
レーンの中から選択指定)、同じく吊り荷の種類(形
状、大きさ、重量において選択指定)を設定あるいは変
更する必要があれば(ステップ101)、ステップ10
2に移って、所望の条件について設定あるいは変更を行
う。これらの設定あるいは変更した条件はクレーン位置
演算部8と吊り荷振れ幅、振れ方向演算部9と三次元画
像データ作成部10とに入力される。なお、図2は天井
クレーンを選択指定した場合の画像を示している。
【0014】次に、操作者はHMD5を装着する一方、
訓練指導者あるいは操作者がキーボード15の操作開始
キー(図示せず)をオンすると、このキー入力によって
(ステップ103)、時間監視部12による操作訓練時
間の計測が開始される(ステップ104)。操作者は、
選択した条件に合うよう三次元画像データ作成部10で
作成した画像データに基づいて三次元画像表示部7に表
示された立体的な三次元画像を見ながら、各操作レバー
1a,1bの操作を開始する。前記各操作レバー1a,
1bの変位方向及び速度に応じたデータはクレーン位置
演算部8に入力する(ステップ105)。前記時間監視
部12によって行われる操作訓練時間の計測は、操作訓
練が終了し、訓練指導者あるいは操作者がキーボード1
5の操作終了キー(図示せず)をオンすることによるキ
ー入力がある(ステップ106,ステップ107)まで
続けられ、計測データは操作判定データ作成部11に送
られる。
【0015】操作中に、操作者の視線方向に変化がない
と(ステップ108)、クレーン位置演算部8はクレー
ン及び吊り荷の移動距離、移動方向、移動速度を演算し
(ステップ109)、さらにこの演算の結果にもとづい
て、吊り荷振れ幅、振れ方向演算部9が、吊り荷の振れ
幅、振れ方向を演算する(ステップ110)。次いで、
これらの演算結果は三次元画像データ作成部10と操作
判定データ作成部11に送られ、前記三次元画像データ
作成部10で三次元画像データが作成され(ステップ1
11)、三次元画像表示部7に表示される(ステップ1
12)。一方、前記ステップ108で、操作者視線検出
センサ4が操作者の視線方向の変化を、その頭の位置が
変化したことにより検出すると、この検出信号が三次元
画像データ作成部10に送られ、視線に適合した三次元
画像データが作成されて(ステップ111)、三次元画
像表示部7に表示される(ステップ112)。この視線
方向の変化もx,y,z成分毎に求められる。
【0016】以上の動作を、ステップ106で、キーボ
ード16の操作終了キーのキー入力を検出し、操作訓練
が終了したと判断するまで繰り返す。したがって、操作
者は、自己が操作する各操作レバー1a,1bの変位方
向及び速度、並びに視線方向の変化に応じて表示される
三次元画像表示部7の立体画像を見ながら、実機操作と
同様に、クレーンを操作して吊り荷が大きく振れるのを
防ぎながら、障害物を越して、所定位置にまで運搬す
る、操作訓練を行うことができる。
【0017】そして、ステップ106で、操作訓練が終
了したと判断されると、操作訓練時間の計測が終了し
(ステップ107)、操作判定データ作成部11は、操
作者のデータと記憶部13に格納された操作判定基準デ
ータとを比較し、操作判定データを作成する(ステップ
113)。この操作判定データは、点数やランク付けに
よって操作技能を評価、判定するものであって、判定結
果は印字部14によって印字出力され(ステップ11
4)、動作が終了する。
【0018】なお、本発明は、上述した実施例に限ら
ず、例えば、三次元画像表示部7はHMD5のディスプ
レイを利用するほか、液晶プロジェクタとスクリーンの
組み合わせや三次元用CRTを用いてもよく、これらの
場合には操作者が偏光メガネをかけてスクリーンや三次
元用CRTを見ることになる。また、操作判定データ作
成部11で作成した判定データは印字部14で印字出力
するほか、三次元画像表示部7に表示したり、モニタ画
像部たるCRT16に表示してもよい。さらに、クレー
ン移動時の機械音や吊り荷の衝突音、あるいは危険操作
時の警報音を発生するよう構成してもよい。
【0019】
【発明の効果】以上説明したところで明らかなように、
本発明によれば、三次元画像として障害物とクレーン及
び吊り荷の動作状態を表示し、操作者がこの画像をみな
がらクレーンを操作するので、実際の操作感覚を養うこ
とができるという効果を奏する。また、操作技能を判定
することにより進歩の度合いを確認して訓練意欲の向上
を図ることができるという効果を奏する。さらに、操作
者視線検出センサを備える場合は、操作者の視線に合わ
せて画像を変化させることにより、実際の操作状況によ
り近い状態で訓練ができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】クレーンの操作訓練用シミュレータの使用状態
を示す斜視図。
【図2】三次元画像状態を示す平面図。
【図3】電気系統を示すブロック図。
【図4】シミュレーション動作を示すフロー図。
【符号の説明】
1a,1b 操作レバー 2 条件設定部 4 操作者視線検出センサ 5 HMD 6 制御部 7 三次元画像表示部 8 クレーン位置演算部 9 吊り荷振れ幅、振れ方向演算部 10 三次元画像データ作成部 11 操作判定データ作成部 12 時間監視部 13 記憶部 14 印字部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−59291(JP,A) 実開 平2−27174(JP,U) 実開 昭56−52772(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G09B 9/02 B66C 13/00 G06F 17/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像表示部に障害物とともにクレーンの
    動作状態を表示し、操作者が表示された画像をみながら
    クレーンを操作するクレーンの操作訓練用シミュレータ
    であって、複数タイプのクレーンから所望のクレーンを
    選択する選択部と、選択したクレーンの画像上の動作を
    指令する操作レバーと、この操作レバーの操作に基づい
    てクレーン及び吊り荷の位置、吊り荷の振れ幅、振れ方
    向を演算する演算部と、前記選択部及び前記演算部から
    のデータに基づいて三次元画像データを作成する三次元
    画像データ作成部と、この三次元画像データ作成部の三
    次元画像データに基づいて三次元画像を表示する三次元
    画像表示部とを備えたことを特徴とするクレーンの操作
    訓練用シミュレータ。
  2. 【請求項2】 画像表示部に障害物とともにクレーンの
    動作状態を表示し、操作者が表示された画像をみながら
    クレーンを操作するクレーンの操作訓練用シミュレータ
    であって、複数タイプのクレーンから所望のクレーンを
    選択する選択部と、選択したクレーンの画像上の動作を
    指令する操作レバーと、この操作レバーの操作に基づい
    てクレーン及び吊り荷の位置、吊り荷の振れ幅、振れ方
    向を演算する演算部と、操作レバーによる操作時間を計
    る時間監視部と、この時間監視部及び前記演算部からの
    データとあらかじめ入力されているデータとに基づいて
    操作技能を判定する操作判定データ作成部と、前記選択
    部及び前記演算部からのデータに基づいて三次元画像デ
    ータを作成する三次元画像データ作成部と、この三次元
    画像データ作成部の三次元画像データに基づいて三次元
    画像を表示する三次元画像表示部とを備えたことを特徴
    とするクレーンの操作訓練用シミュレータ。
  3. 【請求項3】 画像表示部に障害物とともにクレーンの
    動作状態を表示し、操作者が表示された画像をみながら
    クレーンを操作するクレーンの操作訓練用シミュレータ
    であって、複数タイプのクレーンから所望のクレーンを
    選択する選択部と、選択したクレーンの画像上の動作を
    指令する操作レバーと、この操作レバーの操作に基づい
    てクレーン及び吊り荷の位置、吊り荷の振れ幅、振れ方
    向を演算する演算部と、操作者の視線方向を検出する操
    作者視線検出センサと、前記選択部、前記演算部、前記
    操作者視線検出センサからのデータに基づいて三次元画
    像データを作成する三次元画像データ作成部と、この三
    次元画像データ作成部の三次元画像データに基づいて三
    次元画像を表示する三次元画像表示部とを備えたことを
    特徴とするクレーンの操作訓練用シミュレータ。
JP16813595A 1995-06-09 1995-06-09 クレーンの操作訓練用シミュレータ Expired - Fee Related JP2900132B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16813595A JP2900132B2 (ja) 1995-06-09 1995-06-09 クレーンの操作訓練用シミュレータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16813595A JP2900132B2 (ja) 1995-06-09 1995-06-09 クレーンの操作訓練用シミュレータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08339161A JPH08339161A (ja) 1996-12-24
JP2900132B2 true JP2900132B2 (ja) 1999-06-02

Family

ID=15862490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16813595A Expired - Fee Related JP2900132B2 (ja) 1995-06-09 1995-06-09 クレーンの操作訓練用シミュレータ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2900132B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010137165A1 (ja) * 2009-05-29 2010-12-02 新日本製鐵株式会社 技術管理装置及び技術管理方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980044037A (ko) * 1996-12-05 1998-09-05 유상부 크레인 제어용 시뮬레이터 및 그의 제어방법
JP3322644B2 (ja) * 1998-11-30 2002-09-09 三菱重工業株式会社 コンテナクレーン訓練用シミュレータ
ES2166250B1 (es) * 1999-03-11 2003-06-16 Estatal De Estiba Y Desestiba Simulador de grua de carga y descarga.
KR20020026777A (ko) * 2000-10-02 2002-04-12 최장수 실시간 3차원 가상현실 영상 처리 및 음향 발생 시스템
KR100390050B1 (ko) * 2001-08-10 2003-07-04 주식회사 앞선 휴대용 컨테이너 크레인 시뮬레이터
US20040224293A1 (en) * 2003-05-08 2004-11-11 3M Innovative Properties Company Worker specific health and safety training
JP2010160354A (ja) * 2009-01-08 2010-07-22 Murata Machinery Ltd 物流機器の操作教育システム
RU202665U1 (ru) * 2020-08-11 2021-03-02 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Ордена Жукова Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" Модуль крановщика тренажера крана автомобильного военного назначения

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6020123Y2 (ja) * 1979-09-26 1985-06-17 株式会社神戸製鋼所 クレ−ン運転訓練用シミユレ−タ
JPS6459291A (en) * 1987-08-31 1989-03-06 Mitsubishi Precision Co Ltd Crane simulator
JPH0227174U (ja) * 1988-08-11 1990-02-22

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010137165A1 (ja) * 2009-05-29 2010-12-02 新日本製鐵株式会社 技術管理装置及び技術管理方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08339161A (ja) 1996-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8915740B2 (en) Virtual reality pipe welding simulator
JP3769747B2 (ja) 仮想画像生成装置及びその方法
US5320538A (en) Interactive aircraft training system and method
KR100280853B1 (ko) 화상 처리 방법, 화상 처리 장치 및 의사 체험 장치
JP2012218058A (ja) 溶接シミュレータ
KR20110068544A (ko) 가상현실 기반 훈련 시뮬레이터를 위한 가변형 플랫폼 장치 및 그 방법
RU2730796C2 (ru) Моделирующее устройство для крана, строительной машины или средства напольного транспорта
JPH06508222A (ja) モジュール式表示シミュレーター
CN107930119A (zh) 信息处理方法、装置、电子设备及存储介质
JPH11505044A (ja) 触覚インターフェース・システム
JP2900132B2 (ja) クレーンの操作訓練用シミュレータ
JP3026716B2 (ja) 立体型表示装置
JPH09138637A (ja) 模擬視界装置
KR20150136493A (ko) 결합된 가상 현실 아크 용접 및 3-차원(3d) 관람을 제공하는 시스템 및 방법
JP2017191377A (ja) シミュレーション制御装置及びシミュレーション制御プログラム
KR20190053689A (ko) 타워 크레인 vr 운용교육 시뮬레이터 장치 및 이를 이용한 시스템
US6149435A (en) Simulation method of a radio-controlled model airplane and its system
JP2003150038A5 (ja)
JP2001175883A (ja) バーチャルリアリティ装置
JP2000039836A (ja) 油圧ショベルシミュレータ
KR20130117627A (ko) 혈관탐사 마이크로-나노 로봇 조종시뮬레이터 시스템
KR20190001540U (ko) 가상현실 교육장치
JPH09330016A (ja) 仮想物体操作方法および仮想物体表示装置
WO2021137788A1 (en) A bridge crane simulator with increased virtual reality
JP2000047563A (ja) 物体の把持動作シミュレーション装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees