Цифровой двойник расстановщика SMD-компонентов

С какой целью создавался проект

В СКБ появился узкоспециализированный станок-компоновщик SMD-компонентов,, чтобы обучать инженеров работе на нём, желательно, в доступной форме объяснять порядок работы с ним.

Основная цель:

• безопасно обучить работе со сложным оборудованием;
• дать возможность потренироваться в виртуальной среде;
• снизить риск ошибок и повреждения реального оборудования;
• подготовить пользователя перед работой на настоящем станке.

После прохождения обучения в VR пользователь переходит к работе с реальным оборудованием.

Описание проекта

Проект представляет собой VR-симулятор работы со станком для установки SMD-компонентов на платы.

Что делает:

• поэтапно обучает инженера работе со станком;
• показывает все этапы работы оборудования;
• моделирует реальные процессы работы станка;
• после обучения пользователь должен повторить действия уже на реальном оборудовании.

Фишки проекта:

• максимально точная симуляция реального станка;
• интерактивное обучение в виртуальной реальности;
• детальная анимация элементов оборудования.

Стек технологий

• VR технология
• Unity — разработка VR-приложения
• Blender — создание 3D-моделей

Нетипичная задача и как её решили

Нетипичная задача была связана с анимацией кабельной цепи (кабель-канала), которая движется вместе со станком.

Проблема:

• кабельная лента состоит из сегментов;
• при движении станка она должна двигаться синхронно;
• важно сохранить непрерывность ленты, чтобы она не «разрывалась» в модели.

Как решили:

• был написан скрипт, который:
  • проходит по каждому сегменту цепи;
  • сравнивает положение сегмента и каретки станка;
  • принимает решение о перемещении сегмента вверх или вниз;
  • корректирует поворот сегментов;
• использовалась векторная алгебра для корректного перемещения объектов.

Сложности при реализации проекта

Основные трудности:

• необходимость очень точно перенести работу реального станка в VR;
• детальное моделирование всех элементов оборудования;
• создание анимации движущихся частей станка;
• синхронизация механики и движения элементов.

Проект считается:

• простым по идее,
• но сложным по реализации.

Перспектива проекта

Проект логически завершён.

Дальнейшее развитие не планируется, потому что:

• он полностью выполняет свою обучающую задачу;
• используется как законченный обучающий симулятор;
• добавлять новые функции или обновления нет необходимости.