一、PLCopen教学实验平台
实验平台针对高校面向智能制造的人才培养需求,基于IEC 61131-3标准及PLCopen技术规范,结合院校实际机械、自动控制专业教学及实验内容,旨在推动专业教育教学改革升级。实验平台以运动控制为核心,融合机器人、CNC、功能安全、工业以太网等智能制造核心内容,采用虚实结合的新型教育教学模式,通过虚拟对象界面、半虚拟仿真被控对象与实体控制器结合,设计了多种不同场景,以增强实验教学体验感和动手能力。实验平台除了可开设传统的逻辑控制实验外,还可开设6~32轴的运动控制实验,支持32轴以内的轴组控制;支持运动程序开发中的程序可编、可调、可视、可断点;工业机器人仿真,支持SCARA、Delta、六轴机械臂等各种工业机器人,支持机器人模型导入;支持从虚拟机器人到实体机器人的无缝切换,虚拟机器人与实体机器人控制程序完全一致。目前实验平台作为PLCopen国际工程师认证培训指定平台,已在全国范围内开展多次认证培训,并推广到华中科技大学、兰州理工大学等高校。
二、工业机器人运动控制算法开放式虚拟仿真实验平台
针对工业机器人控制算法的开放式实验教学(学生编写机器人控制程序),由于程序调试阶段不可避免的错误,会造成实体机器人的碰壁、超速、超限等现象,极易造成实体工业机器人的精密部件损坏,目前没有好的解决方案的现状,提出一套基于虚拟仿真实验的方法,应用虚拟机器人替代实体机器人,虚实结合的工业机器人运动控制算法实验方法,满足进行控制器软件开发实验的算法可编、程序可调、数据可视、功能块可开发的要求。通过实验,提高学生的综合开发能力,适应机器人控制器开发人才的市场需求,解决我国工业机器人教学从应用、操作型人才培养到开发、创新型人才培养的转换。项目在国际虚拟仿真实验教学课程共享平台向全国免费开放。
网址链接:工业机器人运动控制算法开放式虚拟仿真实验
三、嵌入式远程实验教学平台
虚实结合的嵌入式系统教学和仿真实验平台的设计和实现,是将云端仿真平台和实际实验装置的无缝结合,通过硬件资源的抽象和实时映射,将嵌入式系统的实验装置从实验室迁移到了云端,完成了嵌入式系统实验资源的共享和云化,提高了实验装置的利用率,改变了传统的“一人一板”实验方式,突破了嵌入式系统教学实验场地、时间的限制,便于学生充分利用碎片时间进行学习,提高了学习效率。此外,在该仿真实验平台下,实验室装置可以统一部署和管理,有利于实验系统升级、维护和推广使用,且学生除了能够掌握嵌入式系统外的知识外,还可通过该平台了解物联网、云计算等新技术,拓展了学生的学习宽度和思路。
四、运动控制算法开发验证平台
平台对标Lenze(伦茨)公司运动控制平台展示平台的运动控制逻辑,采用单臂抛2球的运动控制方式,实现灵活、顺滑、高速的运动控制,展现运动控制中的速度、加速度、加加速度的高速控制算法实现,为教学提供有效的实验验证装置。