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[期刊] 中国职业技术教育  [作者] 项朝阳  贺昉  段丹萍  谢卫红  
本文总结了制药类专业实践教学中存在的一些问题,并以中药提取浓缩车间虚拟仿真教学系统为例,阐述了利用Quest 3D开发制药类专业实训仿真教学系统的设计思路和关键技术。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 王佩  贺华  陈改革  
结合新工科建设和课程教学内容,设计了天线制造过程三维虚拟实验。采用虚拟生产过程仿真软件Quest实现了制造过程虚拟操作和虚拟制造实验,利用Quest软件的车间三维布局与物流建模功能实现了制造过程建模、参数仿真等实验内容。虚拟仿真实验激发了学生课程学习的兴趣,增强了学生对生产技术的感性认识,能有效解决实践教学中生产装备不足的问题,取得了较好的实验教学效果。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 胡骏  陈东梁  张东胜  吕庭玮  吴飞阳  王玉丰  
针对传统化工安全实践教学中培训内容枯燥、安全性差、学生参与度低,以及近年来高校实验室安全事故屡发等问题,该文以柴油催化加氢小型实验装置为仿真对象,使用虚拟仿真技术和Unity3D引擎设计了虚拟孪生模型、仿真交互组件和工艺机理算法,开发了一套催化加氢实验场景的仿真培训系统,实现了动态交互操作、实验模拟和风险辨识信息展示等功能。该系统为安全系统工程、工业流程仿真与数字化信息技术的融合提供支撑,并为实验培训人员提供了高保真度、强沉浸感、高安全性和可动态模拟的培训手段。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 李辉勇  牛建伟  豆渊博  符宗恺  
为解决嵌入式系统在线仿真实验教学平台系统操作复杂性和实验板状态可视化问题,提出优化编译功能,设计"一键式"远程在线编译的方法。该方法屏蔽了嵌入式交叉编译细节,支持学生通过浏览器操作完成代码编译。融合虚拟现实技术,设计并实现基于Unity 3D的可视化模块,通过实时监控部署在远程服务器端的实验板的输出端口,采用3D渲染的实验板模型进行可视化显示输出。教学实践表明,89.72%的学生认为实验平台操作便捷、实验显示效果好。该方法有效降低了实验入门难度,提高了学生的实验效率和体验度。
[期刊] 山西财经大学学报  [作者] 陈立  
针对原本2D虚拟实验教学系统中实验效果不形象、人机交互方式单一等问题,提出了基于AR技术和Unity 3D技术的虚拟实验室系统设计。此虚拟仿真实验系统能够结合具体试验,实现操作互动,3D沉浸式的操作模式能够使学生学习兴趣得到提高,便利式的操作模式能够使训练成本得到降低,并且加强学生对实验操作流程的记忆,使教学效果得到提高。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 王开宇  李安琪  马驰  陈景  姜艳红  于楠楠  
基于虚拟仪器、虚拟实验和虚拟现实技术现状,给出数字电路3D虚拟实验室的架构设计、技术路线和解决方案,利用建模工具3ds Max和现场沉浸感强的游戏引擎Unity3D创建了数字电路3D可交互虚拟实验平台,搭建平台的静态模型框架、动态交互控制模块以及实验操作反馈运行机制。该实验室具有良好的三维交互性、可操作性、功能完善和场景逼真生动的特点,激发学生创造性和想象力,在教学领域具有潜在的应用价值和开发价值。
[期刊] 物流技术  [作者] 王超峰  张子涵  
探讨3D打印技术引入航空备件供应链的可能性,在分析传统航空备件供应链以及引入3D打印技术的航空备件供应链的因果关系基础上,构建传统供应链以及3D打印供应链的系统动力学模型。通过仿真对比分析两种供应链的总库存水平和备件短缺量数值变化,及备件需求的变化对系统的影响。结果表明,将3D打印技术引入航空备件供应链能有效降低总库存水平,减少备件短缺量,提高航空备件的保障效率。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 丁承君  赵泽羽  尹雷鹏  
针对目前3D打印机控制系统中存在的处理速度慢、电路复杂、打印质量不高、断电重新打印等缺点,设计了一款基于STM32的彩色3D打印机的控制系统,该方案实现了上位机通信、数据处理、信号控制、断电续打、彩色打印等功能,选用DRV8825步进电机驱动器实现了对步进电机的细分驱动;使用PID调节的方式调节加热床的温度。重点论述了控制系统的主要硬件电路设计和软件实现流程。系统表现良好且能缩短大量打印时间。
[期刊] 物流技术  [作者] 陶靖天  杨军健  卫飞飞  彭其渊  
为解决传统飞翼车在实际物流作业过程中出现的托盘滑动和飞翼车厢门开闭伤人等问题,从系统的角度,设计了新型飞翼车托盘限位防滑系统和短工作半径飞翼系统,通过建立3D仿真模型,运用机械原理及基于AutoDesk inventor软件的有限元应力分析技术对新型车体结构进行测试,最大程度保障飞翼车运输和作业安全。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 马睿  张志明  许春权  
开发了一套基于语音控制的机械臂3D虚拟操作的仿真实验平台。平台设计采用LabVIEW的3D仿真模块和Microsoft的语音识别引擎,解决机械臂对象的3D建模、运动显示算法和语音识别控制等核心问题。其中3D对象建模用LabVIEW三维图片工具完成,运动显示控制算法采用循环内嵌事件的主体结构,依靠.NET节点调用语音识别引擎实现语音指令。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 孔德龙  胡万欣  
根据地铁信号基础设备的结构和原理,建立了基于虚拟现实技术的实验教学综合仿真平台。利用Unity 3D实现地铁信号基础设备机械结构、动作原理以及装配顺序的三维建模,并模拟地铁列车运行驾驶模式。利用该仿真平台,能够使学生快速理解和认知信号基础设备的技术参数、机械结构、动作原理、装配顺序和地铁列车的运行模式,提高轨道交通专业课程教学和实验教学的效率并降低实验成本。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 李乃良   王利军   刘常松   张一帆  
煤炭资源开采向深部煤层的进军使瓦斯治理问题日益凸显,对高质量复合型人才的培养提出了更高要求。瓦斯掺混燃烧实验涉及易燃易爆气体,伴随高温和有害气体排放,具有较高的危险性。为解决传统瓦斯燃烧利用实践教学安全风险高,教学手段单一的问题,面向工程背景与教学现状重构了实验教学的知识架构与教学目标,吸纳前沿科研成果与工程技术应用案例,基于Unity 3D开发了仿真实验软件,形成超低浓度瓦斯燃烧与烟气排放成分检测虚拟仿真实验系统。该系统为受训人员提供了高度还原现实的可视化交互式教学模式,提升了学习的灵活性和安全性,有利于工程实践能力的培养。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 王帅  张云洲  段强  
针对室内环境的三维视觉同步定位与地图构建(3D VSLAM)计算量大、耗时长、硬件要求高的问题,提出了一种基于RGB-D的云机器人VSLAM实验平台。采用Kinect传感器,获取环境的RGB图像和深度信息,采用金字塔Lucas-Kanade算法实现帧间FAST特征点的快速追踪与匹配,运用RANSAC算法进行初始配准,提取关键帧。借助于云计算动态供给、弹性计算的优势,将VSLAM中计算消耗大的精确配准、闭环检测和全局优化处理过程卸载至云端进行,以减轻本地处理器的运算负担。实验结果表明,该方法能够有效地减轻VSLAM对硬件的依赖度,缩短SLAM的执行时间并提高构图精度,为云机器人以较低的成本实现先进SLAM算法提供了有效的解决途径。
[期刊] 工业工程与管理  [作者] 崔庆安  朱傲泉  
为提高3D打印成型工件精度,降低其对不可控因子变化的敏感性,提出一种基于高斯过程回归建模和改进粒子群寻优的稳健参数设计方法。首先选择四个显著的可控因子:层厚、打印速度、热床温度、喷嘴温度,并确定其可行域;其次利用超拉丁方设计获取建模样本集,采用高斯过程回归分别拟合打印工件精度均值和方差的两个响应曲面模型;而后以均值方差之和最小化为寻优目标,采用惯性权重非线性递减的改进粒子群算法对模型寻优;最后通过现场实验对寻优结果进行验证。与传统双响应曲面法的对比表明,所提方法在优化结果、拟合性能、寻优能力等方面有显著的改善和提高。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 初少刚  张自强  刘金敏  戴非凡  李美宣  
目前3D打印多采用彩色丝材拼接打印方式,仅实现双色、三色分层打印,该文提出基于减法混色法的彩色3D打印方法,以青、品红和黄三种颜色丝材作为原料,按照固定颜色配比,将熔融单色丝材混合形成彩色丝材,设计了挤出装置、传动装置、打印平台等机械结构,通过三进一出挤出方式实现单喷嘴彩色丝材的挤出打印成型。该文提出的彩色打印方法和研制的3D打印机解决了彩色分层拼接打印的问题,实现了基于FDM技术的彩色3D打印。
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