Виртуальный тренажер сварщика

Виртуальный тренажер сварщика предназначен для автоматизации деятельности по обучению учащихся сварочному производству начального уровня. Тренажер не требует специально оборудованного производственного помещения по электро- и пожаробезопасности.

Тренажер представляет собой программно-аппаратный комплекс и создан на основе виртуальной реальности с использованием 3D очков и с применением датчиков позиционирования.

Технические параметры 3D очков:

• Тип экрана: цветной Super AMOLED, 16.78 млн цветов
• Число пикселей на дюйм: 386 PPI
• Разъем для подключения - DVI/HDMI
• Способ подачи 3D сигнала - отдельные экраны для каждого глаза
• Уровень обзора – до 110 градусов
• Разрешение: 1080x1920 (960x1080 для каждого глаза)
• Частота обновления - 75 Гц, 72 Гц, 60 Гц
• 6 степеней свободы
• Время отклика - 2 мс, 3 мс, full
• Отслеживание движения головы
• Датчики: гироскоп, акселерометр, магнитометр, инфракрасные датчики
• Частота обновления встроенного трекера - 1000 Гц (1000 раз в секунду)
• Частота обновления трекера, встроенного в камеру - 60 Гц
• 2 комплекта линз с разной фокусировкой

Технические параметры датчика позиционирования:

• Электромагнитная система трекинга движения
• Частота обновлений - 60 Гц
• 6 степеней свободы
• Задержка - 18 мс
• Точность - 1,52 мм среднее квадратическое отклонение для X, Y и Z позиции, 0.40° RMS для ориентации

В тренажере использованы сварочная маска реальных размеров, электрододержатель и горелка, созданные на базе реальных образцов.

Тренажер состоит из:

• Системного блока с предустановленным программным обеспечением
• ЖК монитора
• Маски со встроенными 3D очками и датчиком позиционирования
• Горелки для полуавтоматической сварки
• Электрододержателя для ручной дуговой сварки
• Соединительного кабеля, в коннекторе которого установлен датчик позиционирования для подключаемых горелок и электрододержателя
• Приемника для датчика позиционирования
• Клавиатуры, мыши

Взаимодействие пользователя с программным обеспечением осуществляется посредством визуального графического интерфейса. Все надписи экранных форм, а также сообщения, выдаваемые пользователю (кроме системных сообщений) на русском языке.

Тренажер обеспечивает обучение сварке следующих видов:

• ручная дуговая с плавящимися электродами (различного диаметра) - ММА
• полуавтоматическая - MiG-MAG

Доступны упражнения как сварки для выбранного соединения, так и для сварки по определенному контуру, повторение указанной схемы движения.

Сварочный тренажер представляет виртуальную сварочную среду: трёхмерное виртуальное отображение элементов сварочного процесса и объектов (помещение, электрододержатель, электрод, образец, сварочная ванна и т.п.), предназначенную для обучения сварке (с формированием трехмерного шва, сварочная дуга, искры и брызги металла при сварке).

Имеется возможность моделировать ситуации, возникающие в процессе сварки с выбором различных параметров для проведения тренировочных упражнений:

• сварочное соединение
• положение заготовки
• выбор диаметра электрода, проволоки
• регулировка тока, скорости подачи проволоки

В программе реализованы звуковые и визуальные эффекты, имитирующие реальный процесс сварки. Сварочный процесс и результаты сварки в реальном времени отображаются на мониторе и в 3D очках.

Тренажер включает в себя систему контроля параметров при сварке, с выводимыми подсказками во время сварки:

• продольный и поперечный углы наклона
• длина дуги
• скорость
• точность ведения дуги по стыку

Данные параметры иллюстрируются графиками на ЖК-мониторе, с последующим выставлением баллов по заданным параметрам. Результаты сварочного процесса записываются и могут быть отражены сразу после сварки для анализа и оценки результатов.