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為漢科技數字孿生機器人教學平臺

發表時間：2022-06-09
隨著人工智能技術與工業的結合，傳統的制造業發生了巨大的變革。很多高危、重復和標準化的工作已經逐漸由機器人替代。機器人替代人工生產是未來制造業重要的發展趨勢，是實現智能制造的基礎，也是未來實現工業自動化、數字化、智能化的保障。中國已連續三年成為全球最大的工業機器人市場。“生產換線、設備換芯、機器換人”已經成為各地產業升級的重要標致。在產業快速發展的同時，數字化高技能人才的需求缺口卻越來越大，尤其在機器人專業領域的人才需求更為凸顯。
       但現實中，機器人人才培養卻面臨諸多挑戰：


       與多數前沿技術領域的人才培養一樣，目前，企業的用人需求與高校人才培養機制存在較大鴻溝。一般而言，高校里培養的機器人技能型人才有系統化的理論知識，但面臨的問題是，實踐能力普遍欠缺，課程內容與產業發展嚴重脫節，高校學生畢業后一般需要在企業里經過較長時間的項目鍛煉，才能滿足崗位要求。
       數字孿生技術在機器人培訓中的應用無疑是推動機器人技能型人才和相關產業發展的關鍵所在，數字孿生技術在機器人培訓中的應用緊扣智能制造人才需求趨勢和專業特色，以培養應用型、創新型智能制造技術技能人才為核心，將“工業機器人、大數據、AR 、VR及數字孿生技術（數字雙胞胎）”等技術與制造技術相互滲透、專業與產業深度融合協同發展。通過VR機器人軟件與工業機器人教學資源平臺的有機融合，集理論教學、實操訓練于一體，培養學員具備扎實的專業基礎和較強的創新意識，以及能夠熟練掌握工業機器人理論知識和操作技能，提升教學質量，提升技術競爭力。

為漢科技數字孿生機器人平臺介紹
       數字孿生機器人教學平臺軟件充分利用虛擬仿真技術（VR），在虛擬環境下實現對主流品牌機器人（YASKAWA、ABB、KUKA和FANUC以及大族機器人）的知識學習和體驗真實環境應用，并利用數字孿生技術，在虛擬仿真技術基礎上依托并集成其他技術以實現精準映射、虛實互動，讓教學和實訓更高效，操作方式包括虛擬示教器操作、手柄拖拽機器臂方式、實體示教器和Pad觸摸式。

數字孿生機器人實訓區軟硬件規劃

主要設備和軟件配置
（1）硬件配置
①單工位數字孿生機器人硬件操作臺
    單工位數字孿生機器人硬件操作臺，其主體由公司自主研發VR機器人實訓操作一體機，協作機器人機械手臂、HTC VIVE頭盔（1套），HTC VIVE操作手柄（2對）定位器，1臺Pad，1套追蹤器等設備。學生通過顯示屏進入實訓系統后，用戶可選擇戴上頭盔或直接在Pad上通過虛擬示教器或者通過手柄拖拽的方式操作機器臂，用戶同時可以體驗不同品牌單個機器人工作站的焊接、搬運、碼垛、上下料等任務訓練，以及實現虛擬協作機器人和實體協作機器人的虛實互控、虛實互動。

單工位數字孿生機器人硬件操作臺

（2）數字孿生機器人平臺軟件配置
① 數字孿生機器人教學平臺__VR基礎知識


② 數字孿生機器人教學平臺__VR示教編程
    功能特點：機器人示教器操作訓練; 機器人簡單編程訓練


③ 數字孿生機器人教學平臺__VR應用場景
    平臺提供了多品牌(如:ABB/KUKA/FANUC/YASKAMA、大族)多行業應用（如：焊接、碼垛、搬運、上下料、切割、噴涂等）機器人應用場景。


任務式教學:系統中選擇某個特定應用場景時，通過“任務描述”了解工作任務，用所學的知識在虛擬環境進行“編程實訓”，通過反復調試和不斷試錯中得到預期的效果。同時，系統還提供了該任務的“案例演示”，在虛擬環境中完成編程后與實體機器人聯動驗證編程邏輯和預期效果，實現數字孿生。