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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
左文娟 宁萌 张秋菊 俞哲
针对工业机器人实践教学系统复杂,学生学习难度大、兴趣低等问题,设计了包括基于沉浸式VR工业机器人虚拟拖拽式示教、离线编程、工业机器人实训工作站的递阶式综合工业机器人实训平台。该平台将虚拟仿真技术与机电学科专业深度融合,设计了虚拟实验对象,增添了实验趣味性。这种分层递阶模块化的工业机器人综合实践教学,能够循序渐进地培养和提高学生的机器人设计能力和工程实践创新能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李晋芳 苏键聪 肖立宝 何汉武 李振贤
工业机器人教学实训平台运行机理较为复杂抽象，学生无法在有限的实训时间内完全理解平台整体运行机理，难以安全高效地完成实训任务。针对上述问题，提出以多层次架构设计实训平台AR可视化应用，在Unity3D中实现原型系统开发。通过KEPServerEX获取多源设备数据，以标志物注册配合空间锚点技术实现平台模型的跟踪注册。在Holo Lens2设备上将平台结构信息、运行状态以及操作指引等内容实现AR可视化，学生可通过手势、视点等多元手段获悉平台状态与实训指引。实践表明，工业机器人教学实训平台AR可视化应用能帮助学生把控平台运行状态，安全高效地完成实训任务。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
赵昕玥 何再兴 刘振宇 谭建荣
传统的装配图拆画环节教学手段不够生动，学生学习起来比较困难。针对这一问题，该文将增强现实虚拟装配技术引入课堂，设计了一种沉浸式虚拟装配教学实验平台，采用了一种全新的基于虚拟几何特征的零件位姿检测技术，以实现精准装配。该实验平台可以使学生更加直观地理解装配概念、体验装拆装配体过程，使学生获得身临其境的装配感，同时可学习虚拟装配技术前沿知识。从最终教学效果来看，与传统教学体系相比，基于增强现实的工程图学装配图拆画沉浸式教学，能够有针对性地辅助学生的装配图学习，大大提高了学生学习的主动性和积极性，提高了教学效果。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
黄弢 施妙辉 汪迪 王峻峰
为了实现工业机器人实验教学的多元化发展与创新,文章设计了一种基于TwinCAT控制系统与Qt图形界面的仿真-实物实验平台。采用开源的Bullet物理引擎实现了机器人的三维显示,利用自动化设备规范(automation device specification,ADS)技术实现了TwinCAT平台与Qt之间的数据通信。
[期刊] 现代城市研究
[作者]
徐京天 甄峰
文章梳理了虚拟现实（VR）与城市规划相结合的研究，包括虚拟漫游、辅助设计研究和公众参与等，针对其特征和局限性，提出具有沉浸式体验、全流程覆盖、多主体协同特性的沉浸式规划方法及其总体框架，并以实际项目为例构建具有基础功能的规划场景，邀请相关人员体验评价。结果表明沉浸式规划方法在要素表达效果上与传统方法各有优劣，能帮助使用者更好地感知空间的同时，还存在着操作不便、场景不够精细等不足。最后，文章对沉浸式规划方法和VR未来的发展提出了展望。
关键词：
沉浸式规划方法 虚拟现实 城市规划方法
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘志林 廖浚宇 苏丽 朱齐丹 曾薄文 原新
该文基于六自由度机械臂设计了一套支持虚实联动的沉浸式板球平衡装置实验平台。首先，基于六自由度机械臂的板球平衡装置可将小球稳定控制在平板中心区域；其次，基于图形化交互设计的软件可直观控制实验平台的各项功能，提高了实验平台的人机交互体验；最后，在Gazebo仿真平台中构建三维虚拟板球装置并与真实板球装置实时联动，并由VR技术提供沉浸式观测体验。该实验平台综合了机械臂、VR、自动控制等多种技术，对机械臂教学实验和相关算法验证具有积极意义。
关键词：
机械臂 虚拟现实 板球平衡 人机交互
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
檀盼龙 邵欣 张建新 李云龙
提出了基于CBE+CDIO理念进行工业机器人教学设计的新模式,依托校企联合开发的"智能制造技术创新与应用开发平台"进行了工业机器人技术应用课程模块化实训项目设计,以"码垛工作站的安装与调试"实训项目为例,进行了"构思—设计—实施—运行"4个阶段的教学设计。实施表明,CBE+CDIO理念在工业机器人应用技能人才培养中的应用可以在保证较高培养质量的同时,有效加快相关行业应用型人才培养的速度。
[期刊] 图书馆建设
[作者]
何思倩 覃京燕
2010年之后出生的“α世代”（Generation Alpha）人群作为人工智能时代的首批“原住民”，其数字化生存方式、生活型态和阅读习惯都发生了巨大变化。以人工智能、虚拟现实技术为代表的元宇宙为儿童绘本的创作、设计和出版构建了新的创新实践场域。元宇宙将深度重塑儿童绘本的叙事结构、内容生产、交互界面和阅读场景，为读者带来沉浸式的、立体的、全息的、多维的时空体验。为了探究元宇宙视域下的儿童绘本交互设计的变化和发展，本文以数字儿童绘本交互设计为研究对象，分析了元宇宙技术赋能下的数字儿童绘本交互设计未来图景和α世代人群画像，从数字绘本的沉浸式技术、沉浸式叙事和沉浸式交互等三个方面阐释了如何为元宇宙时代的儿童用户提供沉浸式体验，并据此构建了儿童绘本元宇宙的人机交互设计模型，为促进儿童数字内容体验迈向更加人机共融的交互图景提供了参考与借鉴。
关键词：
元宇宙 α世代 儿童绘本 交互设计
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
吴越文 郝正航 陈卓 顾红艳
针对电气工程、自动化、机械工程等专业的教学需求,设计了基于通用实时仿真器的全开放机器人实验平台。实验平台采用模块化设计,上位机示教与监控、轨迹规划、机器人正逆运动学计算和驱动装置完全开放,具有实时性好、通用性强和程序开发便捷的特点。利用该平台能够进行机器人写字、搬运以及机械本体、驱动器、示教程序设计等多种实验,有利于培养学生的动手能力、独立思考能力和创新能力。
[期刊] 经济师
[作者]
韩伟
传承红色基因培养、担当民族复兴大任的时代新人，需要探索新的路径、手段，VR技术为此带来新的机遇与挑战。运用“VR+思政课”教学理念，融入丰厚的红色革命文化，采用沉浸式教学方法，探索构建VR技术下高校思政课革命文化沉浸式教学模式，可以切实增强学生获得感，发挥好思政课育人主渠道作用，达到育人铸魂的显著实效。
关键词：
VR 思政课 沉浸式教学 应用 实践探索
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王宝华 程路
以分布式电源并网为出发点,结合交直流输电、储能、电力电子变压器等技术,构建微电网实验平台。在此基础上,为实现对微电网的有效控制,采用分层控制的方法来调度微电网运行,并且利用虚拟现实技术模拟微电网实验操作。实践表明,该实验平台可以解决学生动手能力不足、实验直观感受不强的问题,有利于学生加深对电气工程专业各个科目的理解,并提高其动手实践能力。同时,可以作为电气类研究实验平台,支撑电气学科的科学研究。
关键词：
微电网 分布式电源 实验平台
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙明晓 王潇 胡军 栾添添 刘鹏飞
为了满足新工科专业建设对机器人工程人才培养中实验教学的实际需求，该文设计了一种自主移动抓取机器人的多功能实验教学平台。平台由装配激光雷达的机器人运动底盘、末端装配深度相机及柔性夹爪的六轴伺服机械臂组成，集成了基于粒子滤波的Gmapping算法场景建图、A*算法+TEB（time elastic band）算法的路径规划和自主导航、基于Aruco＿detect的视觉识别与抓取功能。在虚拟仿真环境中，完成了基于机器人操作系统（ROS）的仿真场景搭建、数据仿真等工作，进一步优化和提升了实验平台的性能。该平台运行稳定，支持二次开发，可以满足学生探索不同方法的需要，培养学生对不同学科知识的综合应用，使学生掌握ROS、同时定位与建图技术、自主导航技术、物体识别与抓取等前沿技术应用。仿真与实物相结合的方式，便于学生深入理解机器人的实际运行机制，掌握机器人系统的开发方式，提升学生学习效果和应用能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李明枫 贺晓莹 陆佳琪 梁波波 张朋 韦友锋
针对机器视觉和机器人技术设备分散和功能单一等问题,开发设计了基于机器视觉的机器人智能分拣综合实验平台。将机电传动控制、气动控制、工程光学、图像处理技术、机器人控制技术等有机融合,可开设物料传送装置拆装测绘、光学图像采集系统搭建、单片机控制系统设计、真空吸附搬运分拣气动回路设计、手眼标定与形状匹配图像处理、机器人操作控制、上位机软件开发等实验。该实验平台体现了教学设备的先进性和创新性,有利于提高学生的工程实践和创新能力。
关键词：
智能分拣 实验平台 机器视觉 机器人
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王军 唐义文 李恩鹏
轮履复合机器人实验平台是在分析现有移动平台形式的基础上,针对工业现场和教学实践的双重需要,设计的一种可二次开发的通用机器人实验平台。该设计采用模糊逻辑控制器控制电机驱动单元实现机器人的自主移动,采用轮履复合式的机械结构极大地提高了机器人的灵活性和机动性,拓展了机器人的活动空间。软硬件均采用模块化设计,使机器人实验平台的通用性和开发便捷性进一步增强,可广泛应用于教学、救援、巡检、军事以及勘探等领域。
关键词：
实验平台 机器人 轮履复合 模糊逻辑
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘凉 宋会 杨秀萍 赵新华 武刚 张涛
机器人的构型优化设计与运动控制是提高制造业生产效率和水平的核心技术。文章设计了一种开放性同型异构机器人运动控制实验教学平台，提供了不同类型的静平台基座、关节构件、偏置构件和末端执行器，以及可回读位置的舵机、外部传感器和基于STM32构建的运动控制器。根据自由度数要求，学生可利用该平台自主设计并实现类型相同、结构互异的机器人本体模型，采用三维软件和MATLAB对运动学模型、工作空间进行仿真并验证其可行性，设计机器人运动轨迹插补算法，并实现规定场景运动控制。
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