[發(fā)明專利]基于Unity3D的虛擬現(xiàn)實焊接仿真教學(xué)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710651112.7
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107393366A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李海慶;龔自成;袁容;李偉;唐明哲
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務(wù)所(普通合伙)51227
• 代理人: 周永宏

1.一種基于Unity3D的虛擬現(xiàn)實焊接仿真教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)據(jù)收集模塊、模型生成模塊以及終端顯示設(shè)備，數(shù)據(jù)收集模塊用以收集焊接相關(guān)的技術(shù)參數(shù)，模型生成模塊通過收集的技術(shù)參數(shù)，創(chuàng)建出用于教學(xué)的虛擬模型，終端顯示設(shè)備用于顯示對虛擬模型進(jìn)行模擬現(xiàn)實焊接教學(xué)的仿真。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Unity3D的虛擬現(xiàn)實焊接仿真教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，還包括虛擬場景模塊，虛擬場景模塊用于對虛擬模型進(jìn)行焊接操作環(huán)境的模擬。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于Unity3D的虛擬現(xiàn)實焊接仿真教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述虛擬場景模塊包括焊接介紹按鈕，焊接步驟按鈕，視頻演示按鈕以及手動操作按鈕。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于Unity3D的虛擬現(xiàn)實焊接仿真教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述終端顯示設(shè)備用于對虛擬場景模塊的顯示，終端顯示設(shè)備還分別對虛擬場景模塊中的焊接介紹，焊接步驟，視頻演示以及手動操作等所有虛擬按鈕進(jìn)行控制。

5.一種基于Unity3D的虛擬現(xiàn)實焊接仿真教學(xué)方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、數(shù)據(jù)收集以及分析；

S2、設(shè)備模型的建立；

S3、對模型進(jìn)行減面處理；

S4、在系統(tǒng)中添加實驗操作過程演示動畫，同時進(jìn)行貼圖、材質(zhì)的制作與烘焙；

S5、將設(shè)備模型導(dǎo)入Unity3D中，實現(xiàn)對整個實驗教與學(xué)的仿真模擬；

S6、將仿真模擬投射到虛擬現(xiàn)實設(shè)備中，通過虛擬現(xiàn)實設(shè)備觀察焊接場景及模型。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于Unity3D的虛擬現(xiàn)實焊接仿真教學(xué)方法，其特征在于，所述步驟S1中的數(shù)據(jù)收集及分析是指手工電弧焊中的平焊，收集平焊在直流電或交流電兩種情況下所需電流大小，焊接過程中焊條與焊接方向角度以及焊件尺寸。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于Unity3D的虛擬現(xiàn)實焊接仿真教學(xué)方法，其特征在于，所述步驟S2中設(shè)備模型的建立是利用步驟S1收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，然后將建立的模型輸出。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于Unity3D的虛擬現(xiàn)實焊接仿真教學(xué)方法，其特征在于，所述輸出后的零部件模型進(jìn)行減面處理。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于Unity3D的虛擬現(xiàn)實焊接仿真教學(xué)方法，其特征在于，所述步驟S3中演示動畫與材質(zhì)貼圖的建立是通過軟件完成。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于Unity3D的虛擬現(xiàn)實焊接仿真教學(xué)方法，其特征在于，所述步驟S6中的虛擬現(xiàn)實設(shè)備為HTCVive設(shè)備。