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高端装备制造虚拟仿真实训室-高端装备制造VR虚拟仿真软件

发布时间:2023-08-10

编辑人:灵图互动

阅读量:189

高端装备制造虚拟仿真实训室基于高校课程实验教学需要和国家对高端装备制造人才培养的需求,将虚拟仿真技术与现代装备制造技术相结合,在计算机中构建逼真的三维可视化环境,模拟真实世界中的高端装备操作过程和工作环境,旨在提供更高效、更直观、更安全的方式完成装备设计、制造、测试和维护等教学任务。不仅可以培养学生独立思考能力,激发学习兴趣,而且有利于培养学生的创新精神和实践能力。

高端装备制造虚拟仿真实训室主要涵盖学科基础课程VR虚拟仿真软件、专业课程VR虚拟仿真软件与大学生机械创新与创业VR虚拟仿真软件三大模块。

高端装备制造VR虚拟仿真软件

1. 学科基础课程VR虚拟仿真软件

学科基础课程VR虚拟仿真软件主要面向大型、高成本、高消耗的学科基础课程虚拟仿真实验教学。

VR虚拟仿真软件主要解决高端装备设计、制造、运行和管理中所涉及的昂贵或大型设备的高成本,实验过程的高消耗,对实验环境和场地有特殊要求以及具有一定危险性的实验项目。

学科基础课程VR虚拟仿真软件分为机械设计、制造数字化实验教学模块和“未来工厂”虚拟仿真实验教学模块两个模块。

(1)机械设计、制造数字化实验教学模块为学科基础课程,一般采用虚实结合的方式,能让学生更快的掌握该门课程的要点。

(2)“未来工厂”虚拟仿真实验教学模块可模拟复杂环境的“未来工厂”的从客户订单管理原材料入库、分拣、生产计划管理、下料、制造和装配质检成品人库出库以及各环节之间的物料搬运等诸多环节。能快速帮助学生了解生产制造各环节内容。

学科基础课程虚拟仿真实验教学平台

2. 专业课程VR虚拟仿真软件

专业课程VR虚拟仿真软件主要面向空间、特殊作业环境和微纳尺度专业课程虚拟仿真实验教学

VR虚拟仿真软件主要解决空间飞行器、空间环境机器人和微纳加工等属于高端装备制造领域的实验教学中高成本和不可及等问题。

专业课程VR虚拟仿真软件由空间极殊环境效应及空间机构虚拟仿真实验教学模块、纳米加工虚拟仿真实验教学模块和机器人特殊环境作业虚拟仿真实验教学模块三大模块组成。

(1)空间极殊环境效应及空间机构虚拟仿真实验教学模块针对专业必修和选修课,模拟的空间环境因素,揭示空间极特殊环境效应对航天器的影响。

(2)纳米加工虚拟仿真实验教学模块可以用纳米加工技术理论学习和虚拟仿真操作。理论学习主要介绍纳米加工的基本概念、原理和方法,包括纳米加工的分类、纳米加工技术(例如纳米刻蚀、纳米沉积、纳米磨削等)、纳米材料的性质等。虚拟仿真操模块可提供一系列的虚拟实验,让学生在模拟环境中操作纳米加工设备,进行各种纳米加工任务。例如,他们可以选择不同的材料和工艺参数,观察其对纳米结构的影响;他们也可以模拟解决设备故障或优化加工流程等问题。每个实验都应该有明确的目标和步骤,以及详细的指导和反馈。

(3)机器人特殊环境作业虚拟仿真实验教学模块以现代机器人先进技术为基础,结合危险、难操作等特殊环境作业难以进行实际实验的特点,建立虚拟仿真实验模拟真实环境下的机器人作业,为高年级本科生提供逼真的实验环境和实验对象。

专业课程虚拟仿真实验教学平台

3. 大学生机械创新与创业VR虚拟仿真软件

大学生机械创新与创业VR虚拟仿真软件主要针对学院低年级学生实施大一、大二年度项目计划,同时兼顾学院其他年级学生进行课外的大学生创新创业训练计划项目,面向全校学生的创新研修课和课外创新创业实践项目等多环节,开展“基于项目的学习”过程。针对大一学生普遍缺乏专业知识的特点,在大一年度完全采用软件仿真的实践方法。而对于已经学习了一些专业基础课程大二学生采用了虚实结合的教学方法,要求学生在设计实物之前进行虚拟仿真实验,从而提高了学生对机器人等各类实体设计和制造的成功率。

高端装备制造虚拟仿真实训室通过模拟真实操作场景,以更直观、生动的方式呈现复杂的设备原理和操作过程,不仅可以不受时间、地点的限制进行反复练习,而且大大节省了实训成本,提高了学生的学习效率和理解深度。

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