关于使用增强现实激光投影操作员指导系统对认知工作负载和组装任务执行效果的影响
Praneet Sahoo1, Francesco N Biondi2
1Human Systems Lab, Department of Kinesiology, University of Windsor, Windsor, Ontario, Canada.
Applied ergonomics
|October 12, 2025
概括
增强现实激光投影系统可以减少认知工作量,加快制造组装中的任务. 然而,只在更容易的任务中观察到好处,而不是更难的任务.
科学领域:
- 人与计算机的交互
- 制造业 制造技术 制造技术
- 认知科学 认知科学
背景情况:
- 增强现实 (AR) 通过将数字信息叠加到现实世界上来增强工作场所的任务.
- 在航空和运输行业,AR的采用率很高,但在制造业尚未得到充分探索.
- 传统的操作指导方法包括视频和图片指导.
研究的目的:
- 为了比较AR激光投影系统与制造组装任务的传统方法的有效性.
- 评估AR对认知工作负载和任务性能的影响.
- 调查不同认知任务要求下的表现.
主要方法:
- 使用基于虚拟现实的块布局组装任务.
- 25名参与者被分配到AR激光投影系统,视频指导或图像指导.
- 实施了两个认知任务需求条件 (简单和困难).
- 用眼睛和自我报告的指标来测量认知工作负载.
- 记录了组装任务的性能 (时间).
主要成果:
- 与视频和图像指导相比,AR激光投影导致了较低的认知工作量和更快的任务完成时间.
- 在艰难的条件下,在三个指导系统之间,没有发现认知工作负载或任务时间的显著差异.
- 在没有二次任务的情况下,AR激光投影显示了提高组装性能和减少工作负载的潜力.
结论:
- AR激光投影系统通过减少操作员工作量和提高效率来提高制造组装任务的潜力.
- 激光投射AR的有效性可能取决于上下文,主要在不那么苛刻的任务中显示出好处.
- 建议进行进一步的研究,以探索AR激光投射在制造环境中的真实应用.


