嵌入式系统虚拟实验平台仿真调试技术

为了提高嵌入式系统课程的教学质量,加强学生的嵌入式系统程序设计与调试能力的培养,根据课程教学内容设计了便携式的嵌入式系统课程虚拟实验平台,针对虚拟实验平台的程序仿真调试功能,提出了基于Proteus的远程仿真和基于GCC的本地仿真的两种在线仿真调试技术。以虚拟实验平台的行列式键盘实验项目为例,针对两种在线仿真调试技术在虚拟实验平台上分别进行了程序仿真调试演示,进一步完善了嵌入式系统课程虚拟实验平台的功能。     

VR技术在城市轨道交通车辆工程仿真系统中的应用研究

传统3D仿真技术系统缺少沉浸感、真实感和互动体验性。提出基于Unity3D引擎、HTC VIVE交互设备的VR(Vitual Reality虚拟现实)的仿真技术,给出在城市轨道交通车辆工程中仿真系统中的应用。进而给出了该仿真系统的硬件建设方案,仿真系统设计的整体框架和开发流程;讨论并研究了仿真系统中虚拟场景及实物的建模和车辆维修实时交互的关键技术。以维修中安装牵引电机螺帽为例,详细阐述了在Unity3D中采用C#编程实现虚拟人机交互功能的逻辑思路、操作过程和设计方法。     

基于虚拟仿真的混合式动物学实验教学模式

动物学实验教学和野外实习教学是培养学生实践创新能力的重要环节。传统实验教学存在实验材料难获得、技术操作难度高、动物福利不完善和教学形式单一等瓶颈问题,虚拟仿真实验为这些无法上或上不好的实验内容提供了突破口。但是,虚拟仿真实验教学项目只是实验课程的一个基本组成单元,为发挥虚拟仿真教学资源的最大优势,探索建立了“能实不虚”“虚实互补”“以虚促实”的混合式动物学实验教学体系,提升了专业人才培养目标支撑度。     

虚实结合的故障诊断课程教学改革与实践

根据"机械系统故障诊断"课程理论性和实践性要求高的特点及理论教学和实验教学脱节的现状,借助计算机仿真技术开发了课程适用的虚拟仿真软件,建设了虚实结合的课程教学模式。虚拟仿真软件既可以作为理论课教学的课件也可以作为单独的一项虚拟仿真实验,为理论教学和实验教学搭建了桥梁。同时增加了实物实验的设备台套数以保证实物实验的教学质量,实物实验采用基于项目的综合设计性实验模式,以提高学生综合实践能力为目的,经过几年的实践,该模式教学效果良好。     

3D化工仿真在生产实习中的应用

介绍了3D化工仿真在生产实习中的应用,讨论了3D化工仿真这种新的教学模式在教学环节中的意义,证明了相对于传统二维化工仿真的抽象性,3D化工的虚拟现场站贴近化工厂装置相同,更能激发学生学习的积极性和主动性,也将化工仿真培训推向新的方向。     

医学虚拟现实实验教学平台的建设和实践

全面应用3D、VR、力回馈等最新技术,构建了医学虚拟仿真实验教学平台,打造较为完整的虚拟仿真实验教学体系。现已建成7个具有自主知识产权的虚拟仿真实验教学项目,其中1项被评为国家虚拟仿真实验项目,获得11项软件著作权,并创设了"多平台虚实结合"实验教学模式,并在实践中取得了很好的效果。新建了大型环幕立体投影VR实训室,使学生获得沉浸式学习体验,依托开放式虚拟仿真实验教学管理系统,提升实验教学管理与项目开放共享。     

基于网络的自主式智能机器人仿真调试虚拟环境

应用基于B/S结构建立网络虚拟环境 .服务端各功能模块的实现采用Agent技术 ,Agent之间通过布告板实现交互和智能决策 ,并对各Agent的数据进行采集 ,将得到的数据存入控制信息数据库中 ,作为对自主式智能机器人运动的仿真调试的控制数据 ;客户端用VRML静态建模 ,用Java3D动态建模 ,构建三维虚拟场景 ,并通过JavaApplet实现与三维虚拟场景之间的交互 ;建立了一个基于网络的、多用户、可交互、分布式的仿真调试虚拟环境 .     

区间与车站信号自动控制虚拟仿真实验项目设计

虚拟仿真实验教学项目是高等教育信息化建设和实验教学的重要内容。以区间与车站信号自动控制虚拟仿真实验项目为例,介绍了建设虚拟仿真实验项目的必要性,阐述了区间与车站信号自动控制实验项目设计流程,对虚拟仿真实验教学方法、考核评价方法进行了研究。虚拟仿真实验项目以培养学生实践能力和创新能力为核心,以优化共享教学资源为目标,培养和锻炼学生铁路信号系统综合分析及设计能力。     

Multisim 10.0在电子技术实习中的应用

电子技术实习重在培养学生对电路的设计、分析和开发制作能力,借助Multisim 10.0仿真软件来做仿真实验,能使每个学生都能建立一个自己的虚拟实验室,较好地培养学生运用理论知识的综合能力、逻辑判断分析能力,以此为平台,可减少实习过程中实物制作的不可预测性。文章通过应用Multisim 10.0软件技术实例,阐述了Multisim 10.0仿真软件在具体实习中的仿真步骤和结果分析,介绍了该软件在电子技术实习中的实际意义和优势。     

绿色基础工程虚拟仿真实验项目的构建与应用

基于C#语言、CLIPS专家系统开发工具等方法,运用WPF等技术构建绿色基础工程三维虚拟仿真模型,开发绿色基础智能选型及全过程施工虚拟仿真实验项目;系统介绍虚拟仿真实验项目的基本架构、主要功能模块、操作方法与步骤等的构建与应用,归纳总结了其特色与创新。教学项目设置反馈机制,通过人机交互实现信息的及时反馈,解决基础工程教学实践化水平低、实践教学成本高等问题;提升学生的绿色发展意识和绿色创新能力,树立学生绿色环保的设计理念和意识。     

一种基于Unity 3D的生产线跨平台虚拟调试系统设计方法

针对现有生产线虚拟调试平台具有专用性以及交互性不足的问题,提出一种基于Unity 3D引擎的跨平台生产线虚拟调试系统设计方法.在Unity 3D中建立工业设备模型库,开发虚拟设备的脚本,实现设备的功能;对安川工业机器人建立数学模型,并进行机器人的虚拟建模和运动控制;开发交互控制软件,并利用Socket通信完成虚拟PLC...     

AR测量实习系统的设计与实现

针对信息化背景下高校测量实习课程的数字化资料组织问题,采用Unity3D、Vuforia和Andriod结合的开发环境,从方案设计、开发流程、模块描述与功能实现等方面入手,设计并实现基于增强现实(AR)技术的测量实习原型系统.系统利用3DMAX软件对测量实习课程中的虚拟资源进行三维建模、动画制作,采用Unity3D引擎进行学习资源整合、虚拟场景搭建和交互操作,结合Vuforia SDK检测并识别目标特征,实现虚拟资源与现实环境的叠加显示.实验证明,系统稳定,识别速度快,能够在移动终端通过扫描识别图完成各种学习资料的展示和互动.     

基于虚拟仿真工厂(Factory IO)的工程实践研究

工业控制系统是软件与硬件的结合,随着现代技术的发展,工业控制系统逐渐向网络化和智能化发展,工控行业开始与IT行业融合。随着德国工业4.0的提出,更加确切地告诉我们,要实现智能制造、智慧工厂、物联网数据化,自动化领域将会向IT行业靠拢,工控技术不再基于简单的I/O控制,而是向着数据通信远程化、智能化方向发展。利用TIAPortalV16、PLCSIMAdvanced与虚拟仿真工厂FactoryIO进行通信来模拟工业场景及半实物仿真,弥补了实验缺乏直观性和设备安全可靠性等问题,并实现了对控制程序的调试与仿真调试。     

用于化工专业生产实习教学的虚拟实训系统简

对于我国的高等工程教育来说,理论脱离实际、实践环节薄弱和产学脱节等现象比较普遍.通过高质量的生产实习环节解决上述问题,已经成为我国高等工程教育培养适应未来产业发展人才的关键.然而,现代大型化工企业的工艺流程复杂,同时伴随着高温高压、易燃易爆等危险性,限制了化工专业学生生产实习的时间与空间范围.为了培养学生工程实践与创新能力,借助基于3D建模和人机交互技术的虚拟工厂,将高危险性的化工生产现场操作转化为安全、直观和环保的虚拟仿真学习过程.通过模拟企业实际生产环境,使学生在虚拟工作岗位担任特定角色,成长为实践能力强、适应现代工业发展的复合创新人才.     

基于红外遥控器的电机调速系统设计与实现

针对学院开设的"创新认知与实践"(专业实践教学)课程,采用实验室开放式教学对典型案例之一"基于红外遥控器的电机调速系统的设计与实现"以52单片机为控制核心,红外通讯为指令传输方式,外加电机驱动、数码管显示转速等模块,实现通过遥控器按键对电机进行无线控制的功能,包括远端指令的发送及接收、电机调速等学生自行制作与开发,按学生的兴趣、能力和水平以分层递阶方式教学,首先是系统的虚拟仿真,然后实物组装、调试,解决出现的问题、对系统进行优化,最终由学生给出作品和调试结果,实现了教学要求。     

基于虚拟仿真的土木工程检测技术实训课程改革探讨——以西昌学院为例

限于场地、成本和实验周期,土木工程检测技术课程中部分内容有待完善,教学方法有待更新。阐述了土木工程检测技术课程虚拟仿真资源建设的必要性,介绍了西昌学院基于虚拟仿真的土木工程检测技术实训课程的做法：以省级虚拟仿真中心建设为契机,开发了高层建筑沉降监测虚拟仿真实训项目,更新了虚拟仿真实训项目的教学目标。结果表明：虚拟仿真技术的应用可以让学生在有限时间完成全过程的高层建筑物沉降监测,教学效果得到提高,为应用型创新人培养和适应新工科建设提供了思路。     

用于化工专业生产实习教学的虚拟实训系统

对于我国的高等工程教育来说,理论脱离实际、实践环节薄弱和产学脱节等现象比较普遍.通过高质量的生产实习环节解决上述问题,已经成为我国高等工程教育培养适应未来产业发展人才的关键.然而,现代大型化工企业的工艺流程复杂,同时伴随着高温高压、易燃易爆等危险性,限制了化工专业学生生产实习的时间与空间范围.为了培养学生工程实践与创新能力,借助基于3D建模和人机交互技术的虚拟工厂,将高危险性的化工生产现场操作转化为安全、直观和环保的虚拟仿真学习过程.通过模拟企业实际生产环境,使学生在虚拟工作岗位担任特定角色,成长为实践能力强、适应现代工业发展的复合创新人才.     

城市公交虚拟仿真实验教学资源建设

为使学生更好地掌握城市公交运行过程及其演化规律,开展城市公交虚拟仿真教学资源建设十分必要.该文以"实验技能、创新能力和科研素质"培养为建设目标,以"学生为中心"教育理念为指导,围绕教学体系、实验项目、管理体系等3个方面阐述了城市公交虚拟仿真教学资源建设的主要内容,并介绍了虚拟仿真平台建设的关键技术.通过对该教学资源的建...     

虚拟仿真实验项目研究——以“药用植物细胞规模化培养及产物分析”为例

从实验项目设计的必要性、设计思路、构建过程及教学方法等四个方面介绍了植物细胞工程虚拟仿真实验项目的建设方案和使用方法,旨在为应用型专业人才培养提供良好实践教学平台。利用虚拟仿真平台开设综合性设计性大实验能解决时间、条件受限难题,节约成本、提高学生参与度、学习积极性和操作技能,增强学生科研探索精神。     

高校虚拟仿真实验教学项目建设研究

虚拟仿真实验主要分为模拟实验、仿真实验、虚拟实验、远程实验和虚拟仪器.虚拟仿真实验教学项目主要来源于国家级科研项目成果转化、重大工程项目转化和学生的创新设计与制作.针对不同制作模式的虚拟仿真实验教学项目采用不同的激励方案,可以促进共用共享,提升项目建设水平.