立管自動焊接設備虛擬現(xiàn)實監(jiān)視系統(tǒng)研究.pdf

1、遠程遙控焊接技術(shù)能代替人進入到危險、極限環(huán)境中執(zhí)行焊接操作，因而成為核電站維修、空間結(jié)構(gòu)建造以及海洋工程建設最有效的手段。隨著近幾年虛擬現(xiàn)實技術(shù)的快速發(fā)展，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用于遠程焊接操作中將是一種新的趨勢?；谔摂M現(xiàn)實的監(jiān)視系統(tǒng)，具有接近真實環(huán)境的臨場感，能夠?qū)ΜF(xiàn)場物理焊接設備的運行狀態(tài)進行實時、精確的捕捉，非常適合集成于焊接系統(tǒng)中進行遠程監(jiān)控操作。本文以立管自動焊接設備為切入點，研究虛擬現(xiàn)實在遠程自動焊接系統(tǒng)監(jiān)視應用中的關(guān)鍵技術(shù)，提

2、高焊接過程的監(jiān)視水平。
　　本文的主要研究工作如下:
　　(1)根據(jù)立管自動焊接設備虛擬現(xiàn)實監(jiān)視系統(tǒng)的設計要求，提出了其總體技術(shù)方案，選擇Unity3D作為主要開發(fā)軟件平臺，搭建了基于虛擬現(xiàn)實的立管自動焊接虛擬現(xiàn)實監(jiān)視系統(tǒng)。
　　(2)綜合應用UG、Unity3D等軟件，構(gòu)建了立管自動焊接設備虛擬現(xiàn)實監(jiān)視系統(tǒng)三維模型，主要包括自動焊接小車、輔助設備、虛擬攝像機，并進行了渲染，使整個虛擬場景更具臨場感。
　　(3)

3、實現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實監(jiān)視系統(tǒng)與焊接設備控制系統(tǒng)之間的通信，根據(jù)物理焊接設備運行的需要，適當調(diào)整TwinCAT PLC中的掃描周期，并且在Unity3D中利用FixedUpdate()函數(shù)，對網(wǎng)絡通信延遲進行了優(yōu)化，提高了虛擬現(xiàn)實監(jiān)視系統(tǒng)的實時性。
　　(4)使用C＃語言編寫了立管自動焊接設備虛擬現(xiàn)實監(jiān)視系統(tǒng)程序，主要包括焊接數(shù)據(jù)庫、人機交互界面、焊接電弧特效、碰撞檢測等功能模塊，通過焊接實驗對虛擬現(xiàn)實監(jiān)視系統(tǒng)進行了焊接小車實時運動監(jiān)視、