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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙江宏 何宇凡 王佳林 张奇梁
针对"机器人应用技术"和"工程建模分析与实践"等课程现场实验教学难以开展的问题,该文运用虚拟仿真技术搭建管道检测机器人虚拟仿真实验系统,模拟真实实验环境,实现机器人模型设计和管道实验设计等教学内容。经过实践证明,虚拟仿真实验教学不仅巩固了学生的理论知识,同时大大提高了学生的软件综合应用能力与自主创新意识。
关键词:
虚拟仿真 管道检测机器人 实验系统
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
盛立 周东华 高明
基于Lab VIEW和A3000过程控制实验装置,设计了双容水箱故障检测虚拟仿真实验平台,建立了双容水箱的线性数学模型。以A3000水箱系统为仿真对象,利用Lab VIEW软件开发实验平台的操作面板与后台程序,实现了双容水箱系统的故障模拟与检测功能。通过实例说明了此实验平台的运行过程。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张飞 尚伟伟 何浩源 丛爽 王大欣
该文以基于深度学习的机器人抓取研究成果为基础,利用虚拟仿真技术,开发了机器人抓取实验教学系统。该系统形成了关键基础知识的模块化学习、数据集的创建与扩增、卷积神经网络的设计与训练、工业与生活服务场景的搭建,以及机器人抓取仿真实验验证等层次递进的实验过程,融合了理论知识考核、实验实践测评以及实验报告分析等在线评价方法,降低了实验教学成本,提高了教学质量和学习效率。
关键词:
深度学习 机器人抓取 虚拟仿真 实验教学
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李福 吴益飞 孔维一 王海梅 郭毓
针对自动化类机器人实验教学中理论计算抽象、实体实验复杂、环境构建困难、系统设备昂贵等问题,建设了复杂环境下智能机器人高危作业虚拟仿真实验教学平台。平台借助虚拟仿真技术,把高危复杂场景和机器人高端装备搬进虚拟实验室,在三维虚拟空间中再现智能机器人控制的核心要素,构建电力运维的复杂环境,动态呈现机器人的作业过程。实验还原度高,底层数据和模型源于科研实际,通过两个教学周期中的应用,有效锻炼了学生的创新思维与解决复杂工程问题的能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
许丽川 刘佳峰
为解决实验实训课程中缺乏大型工业设备的问题,基于Virtual Universe Pro(VUP)设计了一种虚拟仿真物料分拣实验系统。该实验系统的物料分拣平台三维仿真模型能够模拟实际物料分拣的动作;能将虚拟物料分拣平台与控制器S7-300连接,在STEP7编程环境中进行物料分拣实验程序的设计、调试和运行。系统测试表明,该实验系统可以完成铝质物料、铁质物料、白色塑料以及红色塑料等4种物料分拣的基本功能。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张晓芳
针对职业院校实践教学中多机器人生产线资金投入大、不易更新等问题,提出构建一种半实物半仿真多机器人工作站的方法,实现用较低投入建设工业机器人实训室。以汽车指示灯部件加工和检测为案例,在RobotStudio中通过PLC的Smart组件与SIMIT连接,通过Profinet实现PLC与实物机器人、虚拟机器人的通信。加工单元仿真机器人通过Smart组件和机器人信号逻辑配置完成机器人运行控制,检测单元采用实物机器人与欧姆龙相机通过以太网套接字形式进行图像采集和数据处理。在半实物基础上结合仿真,可灵活进行不同控制要求的生产线开发,进行多机器人协调控制及节拍优化,解决硬件资源短缺问题,提升学生实际编程调试能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张雪松 陈金平 周鹏
为提高埋地管道力学响应分析的教学质量,突破理论和传统实验教学的局限性,培养新型土木工程领域人才,建立了基于数值模拟的占压埋地管道力学响应虚拟仿真实验平台,设计了正压和偏压作用下埋地管道的仿真实验。通过该虚拟仿真实验,向学生直观地展现了占压埋地管道力学响应,引导学生理解各因素变化对埋地管道轴向应力的影响规律,训练了学生利用理论知识建模和计算的能力,有助于培养学生分析和解决复杂工程问题的能力。
关键词:
占压荷载 埋地管道 数值模拟 虚拟仿真
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
邓飞 李文昊 蔡文龙 李文忠
数字孪生技术的发展可以实现虚拟环境下的PLC控制仿真,该文针对爆震轴类零件检测维修线在现场实物调试过程中调试周期长、成本高、效率低、风险大等问题,以火炮轴类零件为工作模型,设计了一种基于MCD的个性化虚拟调试仿真实验。首先基于MCD平台对火炮轴类零件检测维修线模型完成功能属性的定义,再通过PLCSIM Advanced软件建立TIA Portal内PLC程序与MCD模型的连接,最后在TIA Portal内用虚拟触摸屏控制模型的运动。该虚拟调试实验验证了MCD模型通过PLCSIM Advanced实现虚拟PLC的控制的有效性,为火炮轴类零件检测维修线的调试提供了新思路。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
连远锋 张鑫 庄永琪 纪连恩 王智广
针对“数据结构与算法”课程存在理论抽象程度高、实践应用案例不足等问题,设计实现了数据结构与算法可视化调试虚拟仿真实验系统——DSAVDVR。该虚拟仿真实验系统将数据结构与算法知识点映射到巡检机器人油气站场巡检工程案例中,包括4个模拟交互操作子任务:基础数据结构与算法、数据结构与油气巡检任务映射、巡检路径规划与评价和巡检目标检测与识别。每个子任务逐层递进且利用可视化调试技术将数据状态变化与算法逻辑进行关联,有利于培养学生的理论学习能力、问题求解能力和探索研究能力,为国内高校面向计算机行业培养实践创新型人才提供了一种新的实践教学模式。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王玲玲 富立 王秋生
针对实验教学存在的时间场地受限、管理繁琐、过程监控难等问题,将虚拟仿真技术引入实验教学。基于互联网、人工智能等技术,构建了智能开放的虚拟仿真实验教学管理系统,推广应用于机械与控制工程虚拟仿真实验教学中心承担的"工业机器人控制实践"等虚拟仿真实验课程群中。实施效果表明新系统融合传统实验教学思维,实现虚拟仿真实验课程的教学管理创新,保证疫情期间的不间断实验教学,为培养满足国家发展需求的新工科复合型人才提供了条件。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张建良 季瑞松
针对传统电力系统状态感知实验中系统建设成本高、操作危险系数大、实验模式单一等问题,开发了电力系统状态感知虚拟仿真实验。具体地,设计了状态感知原理与实验准备模块、智能感知实验操作模块、实验考核和评价模块等实验内容,提出了以目标成果导向为原则的实验评价考核方法,构建了与之相适应的虚拟仿真实验教学方法。实践表明,该虚拟实验突破了传统实验中电气设备高压操作和高危实验环境等限制,延伸了实验教学的时间和空间,有助于培养学生深入开展电力系统状态感知与分析的综合实践能力,提升了电力系统实验教学效果。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李昆 陈莉莎 朱洁轩
该文以行为归因审计的相关知识点为基础,结合建构主义的情境化教学理念,依托虚拟现实开发平台,设计并开发了"关联序贯式行为归因审计"虚拟仿真教学系统。该系统不仅有效解决了传统审计教学中行为审计缺位、错位,以及前往审计作业现场不便、参与实践周期较长、实践教学成本较高等问题,还能够通过情境还原提升学生对管理审计课程的学习兴趣。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
郝建豹 林子其 龚俭龙 易焕银
为提高学生关于工业机器人的实践技能,利用Solid Works和Robot Studio构建了21个工业机器人虚拟仿真工作站。通过对工业机器人认知与操作、工业机器人编程技术单项实训、工业机器人综合技能实训、工业机器人创新设计等4个模块的层次化案例设计,构建出与职业能力层级标准匹配的进阶式虚拟仿真实训平台。在实践教学中,虚拟仿真实训平台有益于培养学生的自学能力和在工业机器人工程领域的应用和创新能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
郝翠霞 叶晖
以工业机器人实训课程教学方法为研究对象,提出基于虚拟仿真技术的工业机器人实训课程的教学方案。依托真实系统和仿真实训室,构建了工业机器人应用领域广泛使用的涂胶、激光切割、搬运、弧焊等4个实训项目,细述了每个仿真项目的实施要点,实现了虚实结合的实训模式。经实践验证,该教学方法有效解决了学生数量多而实训设备不足的矛盾,大大提高了实训教学效率。
关键词:
工业机器人 实训教学 虚拟仿真
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张嘉鹭 邢邦圣 李晓鹏 马军
高铁列车一级检修传统实验教学方式存在效率低、成本高、异常工况无法再现等问题。针对这一现状,以CRH380B型高铁列车为研究对象,采用3DSMAX创建了高铁列车的三维模型和贴图资源,选取Unity3D为开发平台,对系统的检修交互流程、UI交互界面等进行了设计,构建了教学目的、检修内容、检修操作、检修报告4个功能模块和司机室有电检修、车底无电检修、车厢有电检修等6个检修任务,并采用B/S架构将该系统发布在Web平台上。实践表明,该系统可基于互联网实现远程在线使用,提升了学生的学习兴趣和学习效率。
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