Análise do uso integrado de um sistema de captura de movimentos com um software de modelagem e simulação humana para incorporação da perspectiva da atividade

Abstract

Resumo Este artigo apresenta uma análise de um sistema técnico, formado pela integração de um sistema de captura de movimentos com um software de modelagem e simulação humana, visando estabelecer formas de utilização no processo de projetos contextualizados pela ergonomia. Foram analisadas diferentes configurações das principais etapas do processo de integração através de ensaios experimentais e definidos quatro ensaios com delineamento fatorial para testar a combinação das diferentes configurações possíveis do sistema: i) posicionamento espacial de ambientes virtuais; ii) mitigação de erros (drift); iii) cinemática do manequim digital; e iv) compatibilidade antropométrica. Os resultados orientam como configurar um sistema integrado para posicionar o ambiente virtual, permitindo a correção do posicionamento. Também foram criados procedimentos que relacionam as interações possíveis entre o corpo de captura e o ambiente de trabalho com as características da atividade e os objetivos da simulação. Além disso, foi elaborada uma sistemática iterativa para compatibilizar a antropometria entre o ser humano real, o modelo humano do sistema de captura e o manequim digital do software de simulação humana. Os procedimentos operacionais elaborados mostram diferentes possibilidades de uso, formas de reduzir e equacionar as limitações e problemas de utilização de manequins digitais integrados com sistemas de captura de movimentos. O desenvolvimento de formas de uso dessas tecnologias representa uma melhoria das técnicas utilizadas para construção de simulações, contribuindo para inserção da perspectiva da atividade futura no projeto de novas situações produtivas.

Optimization of Interactive Animation Capture System for Human Upper Limb Movement Based on XSENS Sensor

“…The researchers studied the gait of the lower limbs and established a positive dynamic model of the lower limb system of nerve-muscle-tendon, laying the foundation for studying the principle of human nervous system controlling upper limb movement coordination. Some teams collected the upper limb movement trajectory and upper limb angle changes of the experimental subjects in common road conditions and analyzed the changes of human gait characteristics and trajectory under different road conditions [19][20][21].…”

Use of the Digital Factory for simulation and analysis of working methods in automotive manufacturing cell

“…Main subject Silva and Kaminski (2017) Automotive Product Development Process (PDP) Santos et al (2016) Comparison between the real human and the digital human model in Delmia software using sensors Silva, Souza and Kaminski (2016) Classification of influential publications with the theme Digital Factory and Industry 4.0 Deuse et al (2016) Customizable digital human model for assembly system Study of the transition from traditional Embedded Systems -ES to Cyber-Physical Systems -CPS Polásek, Bures and Simon (2015) Comparison between ergonomic software Ou and Zou (2015) Tools and applications of DF Choi, Kim and Noh 2015Planning, design and application strategy of DF in real industries Digital factory concepts manufacturing cells design Silva, Kaminski and Gruber 2014Investigation of available DF resources in the analysis of workforce Siemens 2014Applications of Siemens' Tecnomatix software package in an automotive company Krückhans and Meier (2013) Communications between real and virtual DF components in a plant structure Chandrasegaran et al 2013Computational tools, collaborative engineering and product development Américo and António (2011) Models of factories Bracht, Geckler and Wenzel (2011) Link between product development and production planning Kim et al 2010Assistant to digital factory Weber (2009) Automotive PDP, Strategic planning of vehicle manufacturing IBGE (INSTITUTO..., 2010) Brazilian anthropometric profile VDI (VEREIN…, 2008) Guidelines and foundations 2015Comparison of DF tools Selection of Tecnomatix Jack software Application of tools in DF Selection of case study IBGE (INSTITUTO..., 2010) Anthropometry data Avatar setup Siemens 2014Tecnomatix Jack software tutorials Modeling and simulation Deuse et al (2016) Human digital model customization Avatar setup Silva, Souza and Kaminski (2016) Application of DF tool in real case study Boundary conditions of the simulations The turn signal switch set, located behind the steering wheel and assembled next to the steering column, is responsible for turning on/off the windshield wiper, the Geography and Statistics) data between 2008 and 2009, considering a mean height and weight for a 20 to 34 years old population (INSTITUTO…, 2010).…”

“…The digital manikin is modeled representing a man at work, with its anthropometric and biomechanical dimensions. Analyses represent the interactions of the digital manikin with the virtual environment, in which the human model is positioned in its workplace and has the postures reproduced (SANTOS et al, 2016).…”