三次元量床之虛擬儀器教學與訓練系統之設計與開發

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姓名

林元敏(Yuan-Min Lin) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系

論文名稱

三次元量床之虛擬儀器教學與訓練系統之設計與開發

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摘要(中)

本研究結合虛擬實境技術，開發虛擬三次元量床教學訓練軟體，軟體將可提供完整的三次元量床虛擬儀器的教學與訓練功能，包括模擬主機的操作程序、標準球校正技術，以及三軸向的操作等項目。其教學訓練內容依據真實設備實際操作使用之步驟進行設計開發，而系統內建的操作歷程資料庫紀錄管理功能，則可紀錄專家和學員歷次的操作學習過程，讓其操作成為標準的使用程序或者是了解在操作過程中所犯的錯誤。
本研究主要著重於兩個部份，分別是系統開發與系統驗證。在系統開發方面以開發的歷程和成果做討論。此系統是以Microsoft Visual Basic 6.0(VB 6.0)做為虛擬三次元量床控制介面以及資料記錄等功能的開發，並將EON Studio整合入VB 6.0做為3D場景的顯示。另外在場景的建構方面則是選擇Discreet 3DS MAX 5來建立3D模型。
在系統評估方面，則是對軟體做學習性分析、信度分析等評估。經由學習性實驗可得到操作者的學習曲線以及達到穩定表現所需要的操作次數。而信度實驗與學習性實驗的實驗數據，兩者經由統計分析比較之後，可驗證系統是否具有信度。最後，請專家在操作過此系統之後，給予修改的建議以及滿意度評估。
透過實驗數據的分析，可以得知本系統具有學習系性以及信度，並且在滿意度評估方面，三次元量床專家也認為此系統能增加一般人對三次元量床量測程序的了解。

關鍵字(中)

★ 三次元量床
★ 虛擬實境
★ 虛擬儀器
★ 電腦輔助教學

關鍵字(英)

論文目次

摘要 II
誌謝 IV
總目錄 V
圖目錄 VII
表目錄 IX
第一章緒論 1
1-1 研究背景 1
1-2 研究目的 2
1-3 研究內容 2
1-4 研究方法 3
1-5 論文架構 4
第二章文獻回顧 5
2-1 虛擬儀器的應用 5
2-2 虛擬實境於教學上的應用 8
2-3 虛擬實境的一般應用 12
2-4 專家系統 14
2-5 學習評估與系統評估 15
第三章系統規劃與開發 16
3-1 三次元量床簡介 16
3-2 系統功能規劃 16
3-2-1 系統功能 16
3-2-2 系統規格 17
3-3虛擬三次元量床架構 17
3-3-1 硬體架構 17
3-3-2 軟體架構 18
3-3-3 資料紀錄架構 18
3-4 系統開發 19
3-4-1 開發工具 19
3-4-2 開發歷程 19
3-4-3 場景展示 21
3-5 操作流程 23
3-5-1 軟體操作畫面及功能簡介 23
3-5-2 標準球校正和幾何元素量測流程 25
第四章系統評估 37
4-1 實驗設計 37
4-2 專家效度與滿意度分析 37
4-2-1 專家效度 37
4-2-2 滿意度分析 38
4-3 學習性分析 38
4-4 信度分析 45
4-5 系統分析 52
第五章結論與未來發展建議 55
5-1 結論 55
5-1-1 虛擬三次元量床系統開發 55
5-1-2 學習性及信度評估 55
5-2 未來發展建議 56
參考文獻 57
附錄A 參與實驗者基本資料表 60
附錄B 參與實驗者滿意度問卷 61

參考文獻

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指導教授

黃俊仁(Jiun-ren Hwang)

審核日期

2005-7-21

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