焊接虚拟仿真训练系统_焊接实训室设备|焊接VR仿真软件_北京理工伟业公司生产研制

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焊接虚拟仿真训练系统

一、系统特点
1. 虚拟仿真焊接实训系统学生端系统采用虚拟现实技术与真实焊接设备相结合,可实现焊接教学功能;
2. 系统须具备普通电焊模拟操作训练系统氩弧焊模拟操作训练系统、气体保护焊模拟操作训练系统和教师管理系 统(数据服务器系统);
3. 可满足学员在高度仿真的模拟环境下进行焊接技能的训练,可以让学员感受到真实的场景及焊接过程。并与场景 内的虚拟环境、元素进行互动操作,让学员沉浸到当前的焊接任务中;
4. 管理系统还应可以精确地测量各种操作信息,并提供全套焊接教学视频资料及真实的焊具,帮助学员从中学到基 础知识、安全规程、技术要点等焊接技能。
二、系统功能:
(1)理论知识教学:根据焊接专业教学大纲以及学校老师讨论结果搭建理论知识体系。知识体系分章节由浅入深, 通过视频动画、图文讲解结合配音进行知识点的呈现,需提供不低于 20 堂以上的优秀教师焊接教学视频课件。
(2)真实焊具:工位需配备真实的焊接设备,且不少于一套原装电焊钳、气保焊枪、焊具组合件等。分级训练:模 拟训练为分级训练模式,分为基础训练、初级训练、中级训练、高级训练考核四个等级。
(3)基础训练:引弧、收弧、能够真实的模拟焊接过程中的各种参数设置,如引弧、收弧、直线运条、直线往返运 条、锯齿形运条、月牙形运条、正三角形运条、斜三角形运条、圆形运条的各种手法,并能体验操作手法中的各种力量反馈感,电弧、明暗场、飞溅、焊缝、声效表现逼真,该系统可进行多角度、全位置焊接演练。
(4)回放展示:记录并回放学生操作过程,重现操作结果,便于老师对学员焊接过程进行指导和分析。使得学员更加清楚的了解自己的焊接训练当中的问题,有助于自学提高效率。
(5)训练场景:需提供不低于 6 种的模拟实训场景,包含但不限于:中职国赛车身修复焊接场景、世赛车身修复焊接场景、港口工况场景、货场焊接工况场景、工程机械焊接、工厂工况焊接等。其中车身修复焊接场景须包含:完整板件更换作业流程、对板件进行电阻点焊,测量,画线,焊点钻除、切割,定位,保护焊接等操作;可根据最新国赛流程及评分标准,逐步完成每个动作以达到教学的目的。
(6)模拟试题:模拟试题功能模块分为随机训练和在线考试两种模式。学员在未登录考试系统的情况下可直接进入随机训练模式,学员可通过设置相应参数从题库中随机选题,设置时长进行自我训练。学员登录在线考试系统时必须在指定时长内,完成教师指定试题,系统会自动统计考试分数及错题并上传。
(7)模拟训练导航界面:对相应焊枪的功能特性及主要应用领域进行了文字形说明,同时通过视频形式展示了模拟操作方式。使理论知识体系和学习任务体系在训练过程中更加人性化的融合起来。具有焊接电流、电压、焊丝直径、气体流量等参数调节功能。
(8)模拟焊接效果:虚拟焊板上生成的焊疤状、鱼鳞状与真实的焊疤相符。生成的焊迹能够表现出熔化过程和冷却过程,并伴随相应的光学效果,同时手持电焊可实现软件硬件焊条缩短同步。
(9)多视角、全方位查看焊接过程:可选择不同厚度,不同母材、不同种类焊接接头,如对接平焊焊板、对接横焊焊板、角接接头、立焊焊板、仰焊焊板、管管对接以及管板对接接头。
(10)系统界面操作简单,运行流畅、无卡顿。学员可借助鼠标、键盘对理论课件及程序进行操作,通过简单的使用培训可以轻松进行该系统的焊接操作及教学。
(11)沉浸式 3d 视觉系统:配合 3d 立体视觉头盔,训练者可以更加真实的看到焊接过程的 3D 场景,以及实时的火花飞溅和熔滴效果。同时系统可以追踪头部姿态控制主视角和主画面,让学员获得身临其境的感受,沉浸在虚拟现实环境中,真正融入训练过程。
(12)通过真实的焊板、焊枪、焊具进行焊接教学,系统采用声音、光、文字等提示内容,并采用标准图形示范(包 括焊接位置、焊枪角度、焊枪与工件的距离和角度等)及语音提示帮助学员校正操作姿势和手法,辅助指导学员培训 过程与应用。
(13)系统可根据学员使用情况建立学员段阶等级,根据学员使用模拟器成绩进行段阶划分,完成的任务量,熟练度, 考核成绩都可以作为段阶划分的参考指标。让学员在模拟器操作中更加的专注。
(14)可进行自由设焊接,焊接角度、高度可自由调整,通过微调可以精细到以度为单位。高度可以根据需要以厘米 为单位进行调整。
(15)学员在输入账号和密码登录进去后,系统响应后便进入三大模块:分级训练模块、工作接收模块、模拟考试模 块。学员可鼠标点击进入做相应的训练或考核任务。进入分级训练模块后,首先选择焊接训练类型,点击进入相应的 训练子模块,分级训练按照由易到难模式进行分阶段分类型进行二氧化碳保护焊、氩弧焊、交流手工电弧焊模拟训练。
(16)手工电弧焊仿真系统需实现真实焊枪+仿真焊条相结合的功能(焊条尺寸、长度需与真实焊条保持一致),且仿真焊条的燃烧缩短速度与虚拟场景中的焊条缩短速度保持一致,仿真焊条具备复位按钮可进行位置复原。
三、真实焊接焊具训练工位操作台
1、原装电焊钳 2、气保焊枪 3、氩弧焊枪 4、焊具组合件
尺寸不低于长 3m×宽 1.3m×高 1.4m,材质为混合材质,表面抛光处理,平整、光洁。
关键词:
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