基于虚实结合的港口装备控制实验平台

针对港口装备控制实验因缺乏相应实验设备难以有效开展的现状,提出了虚实结合的港口装备实验平台概念。利用Flexsim软件搭建起港口装备的三维仿真控制模型,对其进行二次开发,实现将模型状态信息写入Excel电子表格并且同时从中读取控制信号;利用Win CC组态软件与PLC组态通讯,并且通过读写Excel实现控制信号与反馈信息在控制硬件PLC与虚拟模型之间传递。该实验平台突破了大型实验装备缺乏的限制,可为港口大型装备相关控制实验的开展提供对象模型,实现控制过程的三维可视化,对大型装备实验开展具有借鉴意义。     

基于Process Simulate的虚实结合实践平台开发

为响应制造强国战略,培养实践能力强、创新能力强、多学科交叉的复合型人才,同时考虑到实践平台成本高、灵活性差、学生难以深入研究、危险系数高等问题,以行业生产中用到的生产单元为参考,搭建虚实结合实践平台。平台将多个虚拟场景和现实场景相结合,可实现“虚”“实”信号互传、以“实”控制“虚”。在实践平台上,可完成生产单元机械设计、机器人离线编程、虚拟调试、组网和通信、PLC编程和HMI编程等多学科交叉训练。     

基于Multisim和LabVIEW的虚实结合数字电路实验教学

实验教学一直是工科教学中不可或缺的组成部分,对培养学生的动手能力,独立思考能力,创新思维与发散思维具有重要的作用。针对目前电路教学实验中电路仿真实验与实物电路实验各自独立,无法统一问题,提出将仿真电路实验与实物电路实验有机的结合同步操作,并使用Web发布实现远程实验操作。采用Multisim作为电路实验仿真平台,NI Eiviss II作为实物电路实验硬件平台,运用LabVIEW整合Multisim电路仿真实验与实物电路实验,实现仿真与实物实验有机结合,两种实验可同步进行。学生在仿真实验中先可探索实验,然后做实物实验。同时运用LabVIEW开发出实验过程人机交互操作接口界面,使用过程中效果良好。     

构建虚实结合的计算机网络类实验平台的研究

遵循"虚实结合、能实不虚、开放共享"的原则,构建了LIMP+CVM+NTC+RCMS的虚实结合的计算机网络类实验平台。该平台整合了软件共享虚拟资源、仪器共享虚拟资源和远程控制虚拟资源,是一个多课程、全方位、开放共享的虚实结合的平台,实现了实验环境灵活部署、网络拓扑虚拟设计、物理设备远程控制,使虚拟仿真实验和传统实验相融合,增强了虚拟拓扑设计的可见性和物理组网的灵活性。     

基于虚实结合实验平台的控制类综合实验课程建设

以控制类综合实验课程为基础,构建多层次的实验教学内容,并提出了基于虚拟仿真实验环境与便携式综合实验集成实验箱进行实验验证的虚实结合的实验教学模式。控制类综合实验内容以加热铜块和直流伺服电动机为被控对象,利用KeilμVision4集成环境与Visual Studio2012加载Measurement Studio工具箱完成代码编写,根据Matlab/Simulink对被控对象进行模型辨识与仿真分析完成控制器参数的设计。同时建立一套完整的课程考核体系,学生以小组形式充分利用线上与线下的时间、集中与分散的场地灵活地进行数据采集、代码调试、算法设计和实际操控以完成整个实验课程内容。     

虚实结合的MRI实验实训项目开发与实践

磁共振成像(MRI)是一门综合性学科,针对其原理的实验实训教学一直是难点。由于成本高昂、设备巨大、扫描参数固化,教学效率低等原因,直接使用MRI真机和小型磁共振教学实验仪一方面无法完全实现科学化、规范化和批量化的MRI技术实验教学,另一方面降低了操作的难度,局限了MRI的应用潜力,弱化了对学生图像质量的分析和控制能力培养。通过长期的教学实践和调研思考,提出了小型MRI模拟设备与虚拟软件相结合是实验教学的发展趋势,利用小型模拟设备进行结构教学,虚拟MRI实验实训软件进行原理教学,该软件能够模拟MRI的整个过程,正向与逆向学习相结合的方式使学生理解与掌握MRI相关原理。在此基础上,提出了"1+N+1"的虚实结合的实验实训教学模式,提高了教学实效。     

统一平台之上的虚实结合

当若干年前，校园数字化、网络化、虚拟化的概念被教育工作者们所了解并熟知后，全国立刻掀起了轰轰烈烈的校园网络浪潮。从最先开始的计算机进课堂、办公自动化到后来的光纤入校、网站上马，在很短的时间内，网络成为了校园生活中不可或缺的组成部分。     

虚实结合的大型设备PLC实验系统设计与开发

以常用机电设备电梯为实验对象,开发了虚实结合的大型设备PLC实验系统。系统的上位机采用组态王虚拟大型设备运行、下位机采用真实PLC。该系统可逼真地模拟大型设备运行过程,当连接真实设备时,能实现监控且操作简单。它能够满足众多学生在实验室进行PLC控制大型设备的实验,实现面向大型设备的PLC控制实验进课堂的需求。     

统一平台之上的虚实结合

当我们经历了突飞猛进的硬件建设,当教师们能够娴熟地运用信息技术,当教师博客风靡一时,当"数字校园"成为很多学校的建设目标……明天,教育信息化该迈向何方?     

“自控原理”虚实结合实验平台设计与应用

针对目前高校"自动控制原理"实验教学中存在的问题,基于CDIO工程教育理念设计和应用"自动控制原理"课程虚实结合的实验平台。实验平台结合软件仿真实验和硬件实验的优势,集模型仿真、电路仿真和硬件电路系统调试为一体,既可以完成硬件实验,又可以完成软件仿真实验,并且可以将二者相结合,实现虚实相结合的实验。该虚实结合实验平台的使用加深了学生对自动控制理论基本原理和综合系统分析方法的理解,有效地提高了学生的综合分析和动手能力。     

基于云服务的虚实结合实验平台设计与实现

针对实验器材数量不足、实验成本高等问题导致的实验教学质量下滑,构建虚实结合实验平台对提高实验教学质量意义重大。该实验平台采用B/S架构,在对实验平台工作流程分析的基础上,基于云服务技术,设计并实现了机器人虚拟结合实验平台的仿真与实物实验。所设计的实验平台实现了机器人的模式展示、拆解、写字、小物体抓取等功能,对学生深入了解机器人具有重要的价值,提升了机器人课程实验教学的质量。     

虚实结合土木工程专业现代化实验实训教学平台建设研究

文章结合土木建筑行业对人才的新要求及"新工科"教育模式,针对传统土木工程专业实践教学及教学资源存在的问题,从实验实训教学条件、教学体系、师资队伍、实践课程以及管理保障机制等几方面,对创建具有应用型土木学科特色的虚实结合现代化实验实训教学平台进行研究.研究表明,虚实结合土木工程专业现代化实验实训教学平台的建立,有利于促进...     

基于MATLAB与ROS的机械臂虚实结合实验平台

文章利用MATLAB图形用户界面功能,将机械臂的建模、运动学、动力学、运动控制算法和实时仿真集成到虚拟仿真软件中.并在机械臂仿真实现基础上,通过ROS网页交互功能连接真实机械臂,开发出机械臂远程控制实验平台.最后,通过UR3机械臂的远程控制验证了该实验平台的可行性.以虚拟仿真软件进行机械臂仿真,是对"机器人学"课程理论...     

基于多机器人自动分拣系统的虚实结合实验平台

以多机器人自动分拣系统为典型案例,在实物平台基础上设计了虚拟仿真平台。基于SolidWorks三维建模软件为分拣机器人设计专用夹具,在GT Works软件中设计PLC程序,使用GT Designer软件设计触摸屏人机交互界面,在ROBOGUIDE仿真软件中构建平台的布局,通过该软件中的虚拟示教器实现机器人的离线编程和仿真。虚拟仿真平台打破了时空限制,既可作为PLC、人机界面组态以及工业机器人技术等课程的综合仿真平台,也可作为工业机器人实训课程的实践平台。     

虚实结合的工业机器人实践教学平台开发与应用

实践教学是工业机器人技术专业学生能力培养的重要环节,其教学平台的革新升级与教学模式的改革创新非常重要.为此,结合工业机器人的典型应用,开发了一套虚实结合的实践教学平台,包括实体工作站和虚拟工作站.实体工作站由IRB120工业机器人和相关周边设备构成,虚拟工作站使用ABB机器人仿真软件RobotStudio按照与实物1∶...     

虚实结合的机电设备控制仿真平台

机电设备控制仿真平台由上下位机构成,上位机触摸屏(或PC机)与下位机嵌入式系统采用RS485相连,基于MODBUS协议通信。上位机触摸屏(或PC机)上的虚拟机电设备检测控制端口通过下位机嵌入式系统的实际端子与学生实际设计的PLC或单片机控制系统上的IO口端子相连,构成了虚实结合的机电设备控制仿真平台。下位机嵌入式系统由一个主模块和多个级联副模块构成。上位机的虚拟机电设备采用可视化组态软件MCGS完成,下位机采用Keil C语言进行设计。举例说明了典型机电一体化产品XY数控工作台和压蜡机的虚拟设计。     

基于LabVIEW和USRP的通信原理虚实结合实验平台设计

为实现通信原理课程理论与实践的结合,设计了虚实结合的通信原理实验平台。该平台采用LabVIEW虚拟仪器与无线电收发设备USRP相结合的方式,实现了在线实验、文件共享、数据传输和远程查看等功能。以幅度调制虚拟仿真实验和FM音乐收发硬件实验为例,对该平台进行功能测试。测试结果表明:该平台可以准确、高效地进行通信原理仿真和硬件实验,实现了虚实结合、网络交互式的实验教学。     

虚实结合的便携式“计算机控制”实验平台构建与应用

面对新工科人才培养的要求,针对“计算机控制”课程实验的实验设备体积庞大,实验内容单一等问题,设计了虚实结合的便携式计算机控制综合实验平台。基于层次化、微型化、便携化、模块化和组合化的设计理念,打破学生时间与实验场所之间的矛盾。可根据学生不同需求,对实验平台进行自主配置和组合,开展数模与模数转换、采样定理验证、数字PID控制、达林算法、步进电动机控制等实验。平台突破了时空的限制,实现了实验的全天候开展,有助于提高学生的动手能力,激发创新思维,培养创新能力,以适应新工科建设的需要。     

虚实结合进行模拟电路的实验

本文从近年来在实验教学中引入计算机仿真的实践,说明利用仿真能弥补传统实验的不足,增加实验的深度和广度,提高学生综合运用知识的能力,同时也指出仿真实验存在着一定的局限性。     

面向基础教学的数字电路实验平台研制

在目前课程学时逐渐减少,教学培养要求却不断提高的情况下,分析了数字电路课程的基础内容与教学目标,在不增加学时的同时,丰富了实验内容,提高学时的利用效率,在积极开展课程设计的要求等背景下设计、研制了数字电路教学实验平台。在教学平台中设计了常规芯片的验证与演示模块,减少器件损耗;为了方便并行数字信号的实验,设计了8位二进制数字信号单元。其他具有特色的功能还包括:三态逻辑笔功能单元、FPGA可编程单元、单脉冲发生单元、DAC、ADC单元、液晶显示单元等。平台的设计是在已用的平台改进而来的,对基础课程教学和初学者提供了方便。