焊接虚拟仿真训练系统

一、系统特别点
1. 虚拟拟真焊接实训系统学员端系统应用虚拟现实技术与真实焊接设备相集合，可完成焊接教学功能；
2. 系统须具备普通电焊模仿实操实训系统、氩弧焊模仿实操实训系统、气体保护焊模仿实操实训系统和教师管理系 统（数值服务器系统）；
3. 可适用学员在高度拟真的模仿环境下实行焊接技能的实训，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、元素实行互动实操，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实操信息，并提供全套焊接教学视频图纸文档实训指导书及真实的焊具，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）课程理论知识教学：按照焊接专业教学大纲以及学校老师讨论成果搭建课程理论知识体系。知识体系分章节由浅入深， 经过视频动画、图文讲解集合配音实行知识点的呈现，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：工位需配备装备真实的焊接设备，而且不少于一套原装电焊钳、气保焊枪、焊具结合件等。分级实训：模 拟实训为分级实训模式，分为基础实训、初级实训、中级实训、高级实训考核四个等级。
（3）基础实训：引弧、收弧、能够真实的模仿焊接过程中的各种功能数值设定，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，并能体验实操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，该系统可实行多角度、全位置焊接演练。
（4）回放展示：记录并回放学员实操过程，重现实操成果，方便老师对学员焊接过程实行指导和解析。使得学员更加清楚的理解自己的焊接实训当中的问题，有助于自学提升效率。
（5）实训场景：需提供不低于 6 种的模仿实训场景，含有但不限于：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含有：完整板件更换作业流程、对板件实行电阻点焊，测量，画线，焊点钻除、切割，定位，保护焊接等实操；可按照*新国赛流程及评定分数标准，逐步完成每个动作以达到教学的目的。
（6）模仿试题：模仿试题功能模型块分为随机实训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实训模式，学员可经过设定相应功能数值从题库中随机选题，设定时长实行自我实训。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）模仿实训导航界面：对相应焊枪的功能特性及主要应用领域实行了文字形说明，同时经过视频形式展示了模仿实操方法。使课程理论知识体系和学习掌控把握任务体系在实训过程中更加人性化的融合起来。设定有焊接电流（A）、电压（V）、焊丝直径、气体流量等功能数值调动功能。
（8）模仿焊接效果：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，同时手持电焊可完成系统硬件焊条缩短同步。
（9）多视角、全方位查看焊接过程：可选用不一样厚度，不一样母材、不一样种类焊接接头，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）系统界面实操简便，运行流畅、无卡顿。学员可借助鼠标、键盘对课程理论课件及程序实行实操，经过简便的使用培训可以轻松实行该系统的焊接实操及教学。
（11）沉浸式 3d 视觉系统：协作 3d 立体视觉头盔，实训者可以更加真实的看到焊接过程的 3D 场景，以及就地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，让学员获取身临其境的感受，沉浸在虚拟现实环境中，真正融入实训过程。
（12）经过真实的焊板、焊枪、焊具实行焊接教学，系统应用声音、光、文字等提醒内容，并应用标准图形示范（包 括焊接位置、焊枪角度、焊枪与工件的距离和角度等）及语音提醒帮助学员校正实操姿势和手法，辅助指导学员培训 过程与应用。
（13）系统可按照学员使用情况建立学员段阶等级，按照学员使用模仿器成绩实行段阶划分，完成的任务量，熟练度， 考核成绩全部可以作为段阶划分的参考指标。让学员在模仿器实操中更加的专注。
（14）可实行自由设焊接，焊接角度、高度可自由调节，经过微调可以精细到以度为单位。高度可以按照需要以厘米 为单位实行调节。
（15）学员在写入账号和密码登录进去后，系统响应后便进入三大模型块：分级实训模型块、作业接收模型块、模仿考试模 块。学员可鼠标点击进入做相应的实训或考核任务。进入分级实训模型块后，首先选用焊接实训类型，点击进入相应的 实训子模型块，分级实训按照由易到难模式实行分阶段分类型实行二氧化碳保护焊、氩弧焊、交流AC手工电弧焊模仿实训。
（16）手工电弧焊拟真系统需完成真实焊枪+拟真焊条相集合的功能（焊条尺寸、长度需与真实焊条保持一致），而且拟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，拟真焊条具备复位按钮可实行位置复原。
三、真实焊接焊具实训工位实操台
1、原装电焊钳 2、气保焊枪 3、氩弧焊枪 4、焊具结合件 尺寸不低于长 3m×宽 1.3m×高 1.4m，材料为混合材料，表面抛光处置整理，平整、光洁。