Real-time simulation for a virtual reality-based MIG welding training system

Abstract

This paper describes a real-time welding simulation method for use in a desktop virtual reality simulated Metal Inert Gas welding training system. The simulation defines the shape of the weld bead, the depth of penetration, and the temperature distribution in the workpiece, based on inputs from the motion-tracking system that tracks the position of the welding gun as a function of time. A finite difference method is used to calculate the temperature distribution, including the width of the weld bead and the depth of penetration. The shape of the weld bead is then calculated at each time step by assuming a semi-spherical volume, based on the width of the weld bead, the welding speed, and the wire feed rate. The real-time performance of the system is examined, and results from the real-time simulation are compared to physical tests and are found to have very good correlation for welding speeds up to 1,000 mm/min.

VR and AR virtual welding for psychomotor skills: a systematic review

“… Method Number of Reported Studies References 1. Virtual Reality (VR) 30 [ 4 , 6 – 8 , 11 , 13 – 16 , 18 , 19 , 21 – 23 , 25 , 26 , 28 , 32 , 35 , 43 , 47 , 48 , 50 – 57 ] 2. Augmented Reality (AR) 7 [ 1 , 5 , 20 , 29 , 34 , 41 , 42 ] 3.…”

The Position for experimental research to simulate sense of touch

“…Rozwiązanie to jest dość często stosowane w różnego rodzaju symulatorach, np. : do doskonalenia umiejętności w zakresie użytkowania pojazdów kołowych i maszyn budowlanych [4÷6], wózków jezdniowych podnośnikowych [7,8], lokomotyw, statków powietrznych, czy też operatorów tokarek [9], frezarek [10], automatów spawalniczych [11] oraz żurawi i dźwignic [3,12]. Innym sposobem odczuwania wrażenia dotyku podczas procesu symulacji jest wykorzystanie odpowiednich urządzeń z siłowym sprzężeniem zwrotnym.…”

Concept research on simulation of sense of haptics using vr technology

“…Symulatory umożliwiają zanurzenie użytkownika w środowisku wirtualnym. Dzięki temu użytkownik może osobiście uczestniczyć w symulacji procesu pracy poprzez użytkowanie wirtualnych maszyn (tokarki [3], frezarki [4], suwnicy [5,6], spawarki [7], automatu malarskiego [8]), czy też obsługi wirtualnych pojazdów (kołowych [9], wózków jezdniowych [10], budowlanych i innych). Wykorzystanie symulatorów nie zastąpi tradycyjnych szkoleń na rzeczywistych maszynach lub urządzeniach, a jedynie podniesie ich atrakcyjność oraz umożliwi skrócenie czasu procesu szkoleniowego.…”