[发明专利]虚拟现实轨道管焊接仿真器及设置

说明书

一种仿真器，所述仿真器便利轨道焊接接头的虚拟焊接活动。所述仿真器可以包括基于逻辑处理器的系统，所述基于逻辑处理器的系统可操作来执行编码指令以生成交互焊接环境，所述交互焊接环境模仿在具有至少一个虚拟焊接接头的虚拟管段上的焊接活动。所述仿真器还包括显示器，所述显示器连接到所述基于逻辑处理器的系统以可视地描绘所述交互焊接环境，其中所述显示器描绘所述虚拟管段。遥控器被提供来在所述至少一个焊接接头上实时地进行焊接装备设置和虚拟焊接活动，其中一个或更多个传感器被调适来实时地追踪所述输入设备的运动，以将关于所述输入设备的所述运动的数据传送到所述基于逻辑处理器的系统。

相关申请交叉引用：本实用专利申请是2009年7月10日递交的美国专利申请序号12/501,263的部分继续申请，所述美国专利申请通过引用被并入本文，并且所述美国专利申请要求2008年8月21日提交的美国临时专利申请序号61/090,794的优先权，所述美国临时专利申请通过引用被全部并入本文。

技术领域

本发明涉及用于模仿(emulating)虚拟焊接环境的系统，并且更具体地，涉及实时地模仿管和留隙焊根(open root)接头焊接的虚拟焊接环境及其设置。

发明背景

数十年来，各公司一直在教导焊接技巧。传统地，焊接已在真实世界场景(setting)下被教导，也就是说，焊接已通过利用焊条实际地使电弧打到金属件上而被教导。指导人员(本领域熟练技术人员)在受训者进行焊接时监督训练过程，在某些情况下进行纠正。通过指导和重复，新的受训者学会如何使用一种或更多种工艺进行焊接。然而，取决于被教导的焊接工艺而变化的每次所进行的焊接均会带来开销。

近来，用于训练焊接者的成本节省系统已经被采用。一些系统包括动作分析器。所述分析器包括焊接件的物理模型、模拟焊条以及追踪模拟焊条的运动的感测装置。生成报告以指示焊条末端行进到可接受的动作范围之外的程度。更高级的系统包括虚拟现实的使用，所述虚拟现实的使用仿真模拟焊条在虚拟场景中的操纵。类似地，这些系统追踪位置和定向(orientation)。这些系统教导的仅仅是肌肉记忆，但是，无法教导熟练的焊接者所需的更高级的焊接技巧。

发明内容