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在新發(fā)布的黨的二十大報(bào)告中,首次將教育、科技、人才三大戰(zhàn)略一體規(guī)劃,強(qiáng)調(diào)了三者之間的有機(jī)聯(lián)系,通過協(xié)同配合、系統(tǒng)集成,共同塑造發(fā)展的新動(dòng)能新優(yōu)勢(shì)。
深入國(guó)情實(shí)際,在人口老齡化與少子化背景下,“機(jī)器換人”,由機(jī)器人替代重復(fù)性及危險(xiǎn)性的工作,是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要驅(qū)動(dòng)力,機(jī)器人相關(guān)的專業(yè)教育也在各大高校如火如荼地開展起來。
將大族機(jī)器人應(yīng)用于機(jī)器人教學(xué)平臺(tái),可使受訓(xùn)者接受更系統(tǒng)化的模擬真實(shí)工業(yè)場(chǎng)景培訓(xùn),逐步培養(yǎng)成為產(chǎn)業(yè)迫切需要的機(jī)器人操作人才,從而構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研高度協(xié)同的現(xiàn)代化教育體系。
1 數(shù)字孿生機(jī)器人教學(xué)平臺(tái)
顛覆傳統(tǒng)教學(xué)的全新方式:傳統(tǒng)的實(shí)操教學(xué),需要深入到工廠實(shí)地,或由學(xué)校自建實(shí)踐教學(xué)中心,這無疑帶來較高的教學(xué)成本投入;同時(shí)學(xué)生作為初學(xué)者,許多高風(fēng)險(xiǎn)性技術(shù)工種如焊接、切割等存在較高的人身傷害可能,給學(xué)校的安全保障工作提出挑戰(zhàn)。
在數(shù)字孿生的平臺(tái)內(nèi),所有的工具,設(shè)備,材料等都擁有對(duì)應(yīng)的數(shù)字孿生體,該孿生體的參數(shù)和物理實(shí)體的參數(shù)完全相同,一一對(duì)應(yīng)。
受訓(xùn)學(xué)生可以在孿生體上進(jìn)行實(shí)際操作,操作實(shí)時(shí)生成的參數(shù)會(huì)傳遞到數(shù)字孿生體中,并根據(jù)操作實(shí)時(shí)反饋出結(jié)果。如此一來,學(xué)生不僅可以盡可能真實(shí)的學(xué)習(xí)到實(shí)操技術(shù),還能檢驗(yàn)各種不同的操作會(huì)帶來哪些不同的結(jié)果,從每一個(gè)細(xì)節(jié)的完善糾正,成為全面的高技術(shù)人才。
平臺(tái)硬件主體由VR機(jī)器人實(shí)訓(xùn)操作一體機(jī),大族協(xié)作機(jī)器人Elfin、VR頭盔(1套),VR操作手柄(2對(duì))定位器,1臺(tái)Pad,1套追蹤器等設(shè)備組成。
學(xué)生通過顯示屏進(jìn)入實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)后,可選擇戴上頭盔、直接在Pad上通過虛擬示教器或者通過手柄拖拽等方式操作機(jī)器臂,實(shí)現(xiàn)虛擬協(xié)作機(jī)器人和實(shí)體協(xié)作機(jī)器人的虛實(shí)互控、虛實(shí)互動(dòng)。
在應(yīng)用場(chǎng)景方面,數(shù)字孿生機(jī)器人教學(xué)平臺(tái)深度契合實(shí)際需求,并基于大族協(xié)作機(jī)器人廣泛落地的充分經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)已涵蓋切割、焊接、裝配等典型工業(yè)場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)映射、虛實(shí)互動(dòng)。
2 教育實(shí)訓(xùn)平臺(tái)
教育實(shí)訓(xùn)平臺(tái)由大族協(xié)作機(jī)器人Elfin、工作臺(tái)、多模塊化功能組成,學(xué)生通過使用工作站可以充分學(xué)習(xí)協(xié)作機(jī)器人相關(guān)知識(shí)和操作技術(shù),還能掌握工業(yè)機(jī)器人的電氣連接及集成方法。
模塊化功能設(shè)計(jì)可以針對(duì)教學(xué)和實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行定制開發(fā),平臺(tái)具有靈活的拓展接口便于二次開發(fā)與集成,目前該平臺(tái)已支持循環(huán)裝配、搬運(yùn)、碼垛、繪圖等功能,帶來沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
3 廣闊前景,期待合作
大族機(jī)器人期待與更多合作伙伴攜手,在教育領(lǐng)域合作深耕,提高智慧教育產(chǎn)學(xué)研融合創(chuàng)新水平,共同培育滿足國(guó)家戰(zhàn)略和社會(huì)的高水平人才。