Доработка и тестирование прототипа программно-аппаратного тренажерного комплекса сварочных работ (заключительный)

Отчет объёмом 96 страниц, содержит 82 иллюстрации, 2 таблицы. Список использованных источников содержит 4 позиции. Ключевые слова: обучение персонала, сварочный тренажер, MMA, TIG, MIC-MAG, сварочный процесс. Имеется восемь приложений в общей сложности на 48 страницах. Цель работы НИОКР на 1 этапе выполнения работ – доработать и протестировать прототип программно-аппаратного комплекса для сварочных работ. В соответствии с календарным планом НИОКР, выполнены следующие работы (краткий результат в скобках): 1. Математическое моделирование процессов (созданная математическая модель позволяет получить заявленные характеристики тренажера, обеспечивает приемлемую точность (не менее 95%) и при заданной задержке расчетов (0,2 мс) обеспечивают не менее 90 расчетов в секунду); 2. Разработка модуля обучаемого на ПК, обеспечение работы математической модели и системы синтеза 3D графики и звука, VR (обеспечена связь реального оборудования и виртуального мира через систему трекинга SteamVR 2.0, созданы необходимые объекты виртуального мира); 3. Разработка модуля распределенной имитации на основе стандарта IEEE1516 для реализации возможности объединения двух тренажеров в один (портирован код стандарта IEEE 1516 на язык C#, при этом все основные сущности стандарта сохранены); 4. Разработка методики обучения выполнения типовых сварочных операций на прототипе программно-аппаратного комплекса сварки (разработаны две методики использования программного обеспечения, каждая включает упражнения и задачи); 5. Разработка сценариев выполнения сварочных работ по технологии MMA (ручная дуговая сварка), TIG (сварка в среде защитных газов), MIG-MAG (полуавтоматическая с подачей проволоки) - (разработано три сценария использования программного обеспечения); 6. Тестирование программного обеспечения прототипа (успешно проведено тестирование программного обеспечения прототипа); 7. Разработка аппаратного обеспечения в составе (разработано аппаратное обеспечение комплекса); 8. Испытания прототипа программно-аппаратного комплекса (успешно проведены испытания программного обеспечения прототипа в соответствии с разработанной программой и методикой). 9. Доработка визуализации пространства и объектов (успешно доработана визуализация пространства и объектов, которая позволила проводить обучение сварщиков в полном соответствии виртуального сварочного поста текущим правилам пожарной и электробезопасности, промышленной безопасности и охраны труда и «ПУЭ. Правила устройства электроустановок. Глава 7.6. Электросварочные установки. Требования к помещениям для сварочных установок и сварочных постов»); 10. Доработка программного обеспечения (успешно доработано программное обеспечение, спектр учебных задач, решаемых на тренажере, значительно расширен); 11. Доработка конструктива аппаратной части комплекса (успешно доработан конструктив аппаратной части комплекса – улучшены характеристики стойки для крепления заготовок, держаков, сварочной маски); 12. Доработка программно-аппаратного тренажерного комплекса сварочных работ (Успешно доработан программно-аппаратный тренажерный комплекс сварочных работ – обеспечена возможность использования тренажера в задачах обучения сварщиков промышленной безопасности и охране труда (В соответствии с ПРИКАЗОМ от 20 ноября 2017 года N 485 Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Правила безопасного ведения газоопасных, огневых и ремонтных работ")); 13. Доработка и тестирование прототипа программно-аппаратного тренажерного комплекса сварочных работ (успешно интегрировано 9 изменений и проведены нагрузочные их тесты); 14. Доработка функционала и тестирование прототипа программно-аппаратного тренажерного комплекса сварочных работ (доработана программа и методика испытаний, успешно выполнена доработка функционала и тестирование прототипа программно-аппаратного тренажерного комплекса сварочных работ). Область применения: тренажер предназначен для обучения и проверки навыков специалистов сварочного производства в виртуальных условиях, достоверно воспроизводящий условия работы на реальном объекте. При использовании сварочного тренажера экономятся расходные материалы, электроэнергия, а обучение производится в безопасной и контролируемой обстановке. Развитие продукта видится в добавлении функционала в части автоматизированной выдачи заданий группе обучаемых, по имитации работы сварочных постов. В процессе выполнения работы получено Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2024663627 «ПАК Сварочный симулятор». В результате выполнения НИОКР команда ООО "Сварпом" успешно выполнила все работы в надлежащий срок и на 100% от запланированного объема работ.