系統描述：虛擬仿真VR焊接實訓系統采用VR虛擬現實技術與真實焊接設備相結合實現焊接教學功能，該系統具備手工電焊模擬操作訓練系統、氬弧焊模擬操作訓練系統、氣體保護焊模擬操作訓練系統和教師管理系統（數據服務器系統）。
焊接VR實訓設備-學生端：特種設備作業(yè)人員虛擬仿真實訓軟件：
系統滿足的功能：
（1）理論知識教學：根據焊接教學大綱以及學校老師討論結果搭建理論知識體系。
（2）真實焊具：每個工位配備真實的焊接設備，且不少于一套原裝電焊鉗、氣保焊槍、氬弧焊槍和氣割焊槍等。
分級訓練：模擬訓練為基礎訓練，情景訓練以及自由訓練，基礎訓練又分為、初級訓練、中級訓練、訓練，訓練四個等級。
（3）基礎訓練：引弧、收弧、能夠真實的模擬焊接過程中的各種參數設置，如引弧、收弧、直線運條、直線往返運條、鋸齒形運條、月牙形運條、正三角形運條、斜三角形運條、圓形運條的各種手法，并能體驗操作手法中的各種力量反饋感，電弧、明暗場、飛濺、焊縫、聲效表現逼真，該系統可進行多角度、全位置焊接演練。
（4）情景訓練：系統內設港口工況，工廠工況，石油管道工況，工程機械工況，船塢工況，電網鐵塔六大類焊接場景，每個場景下設包括鋼板，工件，工況制品，管道，油罐，石化制品，船板船艙，船體零件，船舶弦側修復，港口港機設備，集裝箱，工程機械鏟斗，吊具，履帶等各種焊接道具，讓用戶可以通過真實場景，真實工況，真實焊接道具滿足各類焊接訓練需求，更真實的復原俯焊，仰焊，立焊等各種焊接姿勢。系統采用聲音、光、文字等提示內容，并采用標準圖形示范（包括焊接位置、焊槍角度、焊槍與工件的距離和角度等）及語音提示幫助用戶校正操作姿勢和手法，輔助指導用戶培訓過程與應用。
（5）自由訓練：用戶可以根據自身需求，可以選擇包括情景訓練和基礎訓練的6個場景進行自由訓練，自由訓練場景中會放置各種焊槍，不同材質母材，不同對接方式的母材，不同坡口方式的母材，不同藥皮和材質的焊條，用戶可以隨意選取素材進行自主訓練，系統會記錄訓練的時間以及訓練所使用過的材料。
（6）VR虛擬：采用虛擬現實頭戴式顯示器進行虛擬場景展現，分辨率：單眼：不低于1200*1080、刷新率：不低于90fps、動作可捕捉空間FOV為水平方向110度，同時配備無線追蹤器（tracker）與的激光跟蹤定位技術配合系統進行焊接教學。
（7）過程回放：記錄并回放用戶操作過程，重現操作結果，便于服務端對客戶段焊接過程進行指導和分析。使得用戶更加清楚的了解自己的焊接訓練當中的問題，有助于提高自身焊接效率。
（8）模擬試題：模擬試題功能模塊分為隨機訓練和在線考試兩種模式。學員在未登錄考試系統的情況下可直接進入隨機訓練模式，學員可通過設置相應參數從題庫中隨機選題，設置時長進行自我訓練。學員登錄在線考試系統時在時長內，完成教師試題，系統會自動統計考試分數及錯題并上傳。
（9）模擬訓練引導：對相應焊槍的功能特性及主要應用領域進行了文字形說明，同時在基礎訓練中通過系統中虛擬的焊槍引導的操作方式。使用戶可以跟隨引導完成焊接的運弧技法，理論知識體系和學習任務體系在訓練過程中更加人性化的融合起來。
（10）模擬焊接效果：虛擬焊板上生成的焊疤狀、魚鱗狀與真實的焊疤相符。生成的焊跡能夠表現出熔化過程和冷卻過程，并伴隨相應的光學效果。
（11）焊接元素多樣性可供選擇：可選擇不同厚度，不同母材、不同種類焊接接頭，如對接平焊焊板、對接橫焊焊板、角接接頭、立焊焊板、仰焊焊板、管管對接以及管板對接接頭。
（12）系統界面操作簡單，運行流暢、無卡頓。用戶可通過模擬器學習理論課件及程序進行操作，通過簡單的使用培訓可以輕松進行該系統的焊接操作及教學。
（13）沉浸式3d視覺系統：
配合3d立體視覺頭盔，訓練者可以更加真實的看到焊接過程的3D場景，以及實時的火花飛濺和熔滴效果。同時系統可以追蹤頭部姿態(tài)控制主視角和主畫面，讓學員獲得身臨其境的感受，沉浸在虛擬現實環(huán)境中，真正融入訓練過程。
（14）服務器在學員登錄前下發(fā)登錄權限，收到下發(fā)指令后，學員登錄到相應機器，系統響應后便進入五大模塊：
分類模塊、任務接收模塊、模擬考試模塊，理論學習模塊，視頻資料模塊。用戶通過模擬器上的操控面板執(zhí)行對應的模塊功能。進入分類訓練模塊后，選擇焊槍，然后選擇訓練類型，點擊進入相應的訓練子模塊，基礎訓練按照由易到難模式進行分階段分類型進行訓練。
（15）每個用戶在系統中都有等級和段位，用戶每次進行基礎訓練的焊接任務獲取經驗，積累經驗提升等級可以解鎖更多的場景和更進階的技巧訓練。另外系統設置段位考核功能，用戶可以通過段位考核提升自己的段位，段位考核的要求非常嚴格，也是焊工和業(yè)余焊工的分水嶺，也是對用戶焊接能力的肯定。
真實焊槍虛實結合：產品具備真實焊槍手感，焊接過程具備真實觸感，系統通過無線追蹤器（tracker）將真實空間物品定位到虛擬世界，虛擬場景和真實實物實時匹配映射，用戶可以基于真實焊接觸感進行操作。

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