Опыт разработки VR тренажеров в 2021 году на базе HTC Vive. Часть 2

Еще раз приветствую читателей Habr. Продолжаю делиться опытом процесса создания VR тренажеров, разработанных нашей командой в этом году.

Первая часть

Несколько дней назад наша команда вернулась из Владивостока. Успешно сдан заказчику и провшел все испытания виртуальный сварочный тренажер.

В качестве базы был выбран Unity. В качестве VR — HTC Vive Cosmos Elite + 3 Трекера.

Пины трекера на полуавтоматическом держаке соеденены с клавишей пуска.

Поставленные задачи:

• изучение функционала и основных принципов работы на сварочном аппарате

• обучение практическим правилам пользования сварочным оборудованием

• воспроизводит процесс: ручной дуговой сварки

• воспроизводит процесс: полуавтоматической сварки

• автоматически формирует статистические данные по результату выполнения упражнений 

Требования к аппаратным компонентам:

• поворотный кронштейн для размещения камеры

• крепления для держателя электрода и горелки

• крепление для маски

• штанга для крепления заготовки, регулируемая по высоте

• заготовки для сварки

• стойка

• держатель электрода и горелка

• маска со встроенными 3D очками

Требуемые возможности:

• визуализация работы сварочного аппарата

• реалистичная имитация звука сварки в виртуальном мире

• имитация работы сварочным аппаратом

• согласование виртуальной сцены в режиме реального времени с воздействиями обучаемого на органы управления

• отображение на экране монитора текущих параметров имитируемого сварочного процесса

• статистическая обработка результатов

• изучение виртуального сварочного шва после завершения упражнения с разных ракурсов и разного расстояния

• возможность выбирать упражнения из набора

• возможность выбирать заготовку для сварочных работ

• отображение сварочного процесса в трехмерном пространстве с использованием: очков виртуальной реальности, монитора компьютера

• менять силу тока для ручной сварки

• менять скорость подачи проволоки для полуавтоматической сварки

• получить основные моторные навыки зажигания и поддержания сварочной дуги

• локация, моделирующая помещение для сварочных работ

• режим имитации процесса расхода и смены электрода в режиме ручной дуговой сварки

• формирование статистики о результатах выполнения упражнений

Перечень учебных упражнений на отработку точности движений

• Упражнение №1. Наплавка сварочного шва в виде двух горизонтальных линий

• Упражнение №2. Наплавка сварочного шва в виде пяти горизонтальных линий

• Упражнение №3. Наплавка сварочного шва в виде двух вертикальных линий

• Упражнение №4. Наплавка сварочного шва в виде пяти вертикальных линий

• Упражнение №5. Наплавка сварочного шва в виде квадрата

• Упражнение №6. Наплавка сварочного шва в виде двух вложенных квадратов

• Упражнение №7. Наплавка сварочного шва в виде ромба

• Упражнение №8. Наплавка сварочного шва в виде двух вложенных ромбов

• Упражнение №9. Наплавка сварочного шва в виде окружности

• Упражнение №10. Наплавка сварочного шва в виде двух вложенных окружностей

• Упражнение №11. Наплавка сварочного шва в виде синусоидальной линии

 Перечень учебных заданий на отработку навыков наложения сварочного шва на заготовках, расположенных в различных плоскостях

• Задание №1. Сварка в нижнем стыковом положении

• Задание №2. Сварка в нижнем угловом положении

• Задание №3. Сварка в вертикальном стыковом положении

• Задание №4. Сварка в потолочном угловом положении

• Задание №5. Сварка стыковых швов на пластине в вертикальном угловом положении

• Задание №6. Сварка в вертикальном угловом положении, с ведением снизу-вверх

• Задание №7. Сварка в потолочном стыковом положении