数字孪生技术实验室方案|基于半实物仿真实训平台

PART 01   实验室简介

       该实验室基于数字双胞胎技术，由全虚拟仿真平台、半实物仿真实训平台、虚实互动仿真平台以及数字孪生综合技能实训平台组成。

       其采用真实/虚拟的机器人示教编程系统、工业机器人运动控制器以及真实的数控系统，通过硬件模拟技术打通控制器与虚拟化的通信，通过虚拟装备的3D展示，达到与真实的智慧工厂同样的实训效果。

       其通过构建理实虚拟和课程培训体系，涵盖智能制造工业应用情景和核心技能点，能够围绕产业应用技术1:1的打造数字孪生的培训实训体系；通过海量的实际智能工厂数据模型，以真实智慧工厂为实训系统，实现无缝对接，实现实训教学与智能生产相匹配。可切身体会工业现场实际问题，提升数字化能力与创新思维能力。该实验室可以作为机电相关专业《数字化制造与仿真》、《装备数字化设计与仿真》、《智能制造系统建模》、《数字孪生技术》等课程实践中心。

实验室建设效果图

PART 02   平台概述

1、全虚拟仿真平台

       虚拟的软PLC系统，采用博图软件开发，不需要物理PLC即可完成编程、电气接线以及逻辑编程控制及验证。学生调用虚拟仿真层海量数据模型，搭建完成教师安排的实训模型后，先离线进行模型的仿真运行，查看故障问题并纠正。

2、半实物仿真平台

       真实的PLC、控制器系统、虚拟的三维场景，应用范围不受限制。不受场地硬件的限制，学员进行虚拟的操作训练，不用担心损坏装备，在操作的过程中如果出现错误还可以给出语音和文字提示。

3、虚实互动仿真平台

       用数字技术对物理（实体）资产进行数字化，从设计开始，通过网络通讯，从而实现虚拟3D仿真与工业机器人本体联动。机器人能够对应产业应用完成焊接、码垛、喷涂、组装、3C等多种应用。

4、数字孪生综合仿真实训平台

     平台由模块化工作站、VR+AR眼镜系统、MES交互大屏以及MES编程平台组成，结合了虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、人工智能（AI）等技术。学生在虚拟环境中模拟实际情况下的工作、操作、决策等，并获得实时反馈和指导。

PART 03   实验实践内容