基於VR技（jì）術的機器人虛實（shí）一體仿真平台,基於VR技術的機器人虛實（shí）一
2025-10-14 11:07一、基於VR技術的機（jī）器人虛實一（yī）體仿真平台,基於VR技術的（de）機器人虛實（shí）一體仿真係統,基於VR技術的機器人虛實一體仿真實訓裝（zhuāng）置（zhì）產品簡介：
虛擬現實技術是仿真技術的一個重要方向，是仿真技術與計算（suàn）機圖形學人機接口技術多媒體技術傳感技術網絡技術等多（duō）種技術的集合，是一門富有挑戰性的（de）交叉技（jì）術前沿學科和研究領域。虛擬（nǐ）現實技術(VR)主要包括模擬環境、感知（zhī）、自然技能和傳（chuán）感設備（bèi）等方麵。模擬環境是由計算機生成的、實時動態的三維立體逼真圖像。
VR編程虛實一體化實訓平台是基於真實設備開（kāi）發並且可以代替真實機構的（de）一套供學生學習編程及接線的綜合性三維平台軟硬件一體化係統。設備上所有的傳感器和執行機構（gòu）都能在該係統上真實的以三維立體方式反映出來。還包含了帶真實物理屬性的物（wù）料和（hé）機構。軟件係統中的三維（wéi）機構及傳感器，通（tōng）過數據采（cǎi）集輸出板卡（kǎ）往外引（yǐn）出接口。學（xué）生可以像控製（zhì）真實（shí）機構那樣對（duì）其接線和編程。接口（kǒu）輸（shū）入（rù）輸出定義完全開（kāi）放，由學生完（wán）全自主定義。
工業機器人實訓平台包含（hán）5種工（gōng）作任務實訓模塊。
1、軌（guǐ）跡示教：含有（yǒu）螺旋線、多邊形、五角星、曲麵圓弧、曲麵三角形、曲麵直線等多種（zhǒng）空間軌跡線。
2、書寫平台：進（jìn）行寫（xiě）字和繪畫練習（xí）。
3、碼垛實訓：實現多種物料的搬運和疊放，真實倉庫的碼垛堆放。
4、圖塊搬運：包含5種以上的圖塊形狀。實現不同工位的（de）搬運。
5、焊接模（mó）擬：模擬焊接工藝，焊接軌跡。不同材料的（de）焊接方法。
二、產品特點：
1、形象直觀：三維立體模型設計，與（yǔ）真實機構一模一樣，可進行（háng）縮放、拖動、旋轉、恢複視角等操作。特殊部件進行了透明處理、放大處理、可視化處理、慢動作處（chù）理等，相比實物機構更加形象直觀。
2、安全可靠：通過三維仿真運行，在完（wán）成與真實機構相同實驗的同時，避免了如（rú）人身觸電安全（quán）事故、機械運行（háng）時（shí）碰撞夾手等安全事故；沒有設備長時間運行造成的磨（mó）損、故障等；沒有學生誤操作造成的設備損壞等；是一台永無故障、永無安全事故的實驗機構。
3、擴展（zhǎn）性強：隻需通過軟件定義，不需（xū）作硬件升級，可根據學校的（de）需要（yào）擴展（zhǎn）其他（tā）實驗項目，不需增加硬件成本，不（bú）占用實驗室空（kōng）間；並支持學校進行個性（xìng）化功能定製。
4、★虛實完美結合：仿真軟件係統可硬（yìng）件連接，可實現用實物（wù）示（shì）教器示教編程控製虛擬的機械手及控製對像；也可以使用虛擬的示教器控製虛（xū）擬的機械手及控製對像；也可以使用虛擬的示教器控製真實的機械手及（jí）控製對像，做到虛擬與現實的無縫對接。通過軟件模（mó）擬易於損壞（huài）的機構，模擬肉眼不方便觀察的現像（xiàng），模擬具有安全事故（gù）風險的機構。解決了在純軟件實驗做（zuò）完實驗後無（wú）法進行真實（shí）的調試，從沒接觸過任硬件設（shè）備的虛幻感；同時又避免了純（chún）硬件（jiàn）模擬（nǐ）實驗現像的不直觀問（wèn）題；避免了純硬件真實模型（xíng）實驗機構成本高、易損壞、不直觀、存在安全事故等問題。做到了虛擬與現實的（de）完美結合。
5、★身臨（lín）其（qí）境，沉浸式（shì）體驗。佩戴上VR頭盔則可以進入到三維虛擬場景中，觀（guān）看設備運行。可以對設備操作，可以在場景中進行（háng）自由的行走觀看，從各個角度觀看設（shè）備全方位的（de）認識和了解設備的機構和運作的（de）原理。
6、★仿真軟件配置數據采集輸（shū）入輸出（chū）卡，模擬真（zhēn）實（shí）機器人控製器的IO輸入輸出器，可與外部真實硬件PLC、單片機等實物相連，動手進行實際的連線、編程、調試，保證（zhèng）實驗的真（zhēn）實性和體現感，鍛煉了學生的動手能力。
三、基於VR技術的機器人（rén）虛實一（yī）體仿真平台,基於VR技術的機器人虛實一體（tǐ）仿真係統,基於VR技術的機器人虛實一體仿真實訓裝置硬件參數：
1、采用微處理器AMR芯片（piàn）設計，完成數據信號輸出、電平輸入、模擬量輸出、模擬量輸入、脈衝輸出、脈衝輸入等信號。信號經（jīng）光電隔離，有效防止幹擾（rǎo），可靠性（xìng）好；
2、★輸出接口掛箱：鋁合金加塑料掛箱（xiāng）殼體，美（měi）觀大方；鋁合金氧（yǎng）化（huà）麵板工藝，通過安全插座（zuò）將輸入輸出接口（kǒu）線引出到麵板上，麵（miàn）板上標記（jì）相應的端口號，方便學（xué）生自定義靈活接線、靈活實驗，同時設置了（le）排線（xiàn）模式接口，可通過（guò）排線接口一次性將（jiāng）所有連線與CPU快（kuài）速連接，縮（suō）短實驗時間；
3、★信號輸出：30路，輸（shū）出電（diàn）流>2A，光電隔離輸出；
4、★電平輸入信號采集：30路，檢測直流24V輸入信（xìn）號；
5、★模擬量輸入：6路模擬量輸入采集，4-20ma/0-5V輸入采集；
6、★模（mó）擬量輸出：2路模擬量輸出，4-20ma/0-5V輸出；
7、★脈衝輸入：2路脈衝信號檢測，檢測範圍0-100KHZ,用（yòng）於控製步進電機、伺服電機等；
8、★脈衝輸出：3路脈衝信（xìn）號輸出，輸（shū）出頻率範圍0-50KHZ,用於（yú）旋轉（zhuǎn）編碼器等設備的信號輸出；
9、通訊（xùn）方式：USB通訊；
10、帶軟件加密狗加密（mì）；
11、VR眼鏡參數（shù）（選配）
1）顯示屏：2個3.5英寸3K AMOLED顯示屏
2）分辨率：雙眼：2880*1600 單（dān）眼：1440*1600視（shì）場角 110度
3）調節功能：可調整鏡頭距離（適配佩戴眼鏡用戶）、可調整瞳距（jù）、可調式耳機、可調式頭帶、刷（shuā）新（xīn）率 90Hz
4）兼容係統：支持使用 SteamVR 2.0 定位係（xì）統，將能同時使用最高 4 個 Base Station，活動空間翻倍擴展至（zhì） 10 平方米（mǐ）。
5）功能特點：傳感器 SteamVR追蹤技術，G-sensor校正，gyroscope陀螺儀，proximity距（jù）離感測器（qì），瞳距感測（cè）器
6）藍牙功能：支持藍牙，音（yīn）頻輸入：內置麥克風，Hi-Res Audio認證頭戴式設備，Hi-Res Audio認證耳機（可拆卸（xiè）式），支持高阻抗耳機糾錯，接口 USB3.0，Displayport1.2。
四、軟件參數（shù）：
1、虛擬機器人本體與真實本體外形外觀一致，按照1:1的比例設計。6個自由度。可實現各個方位各個角度的不同姿態的運動。
2、支持虛擬控製器仿真運行，也支持真實控（kòng）製器（qì）在線監視運行（háng）。
3、支持（chí）遠程操（cāo）作機器（qì）人（rén）。單個關節移動，線性移動多種模式移動。
4、支持單點定（dìng）位移動（dòng）。左側原點，右（yòu）側原點，正麵（miàn）原點定位移動。
5、支持機器人IO讀寫操（cāo）作，可讀取機器人輸入輸出狀態。可寫入。
6、支持遠程狀態監控、關節數據監控，可讀取機器人（rén）每（měi）個關節（jiē）的角度數據。也可讀取機器人當前的操作模式和電機狀態。
7、支持多種任務選（xuǎn）擇，可自動切換加工工件。可自動切換機器人抓手工具（jù）。
8、支持VR頭盔視野和操作者電腦界麵視野同時顯示。兩者獨立互補（bǔ）影響。
9、支持VR頭盔場景的手柄交互，和電腦界麵的鼠標（biāo）交互。兩者獨立互補影響。
10、支持真實示教器編程（chéng），也可虛擬示教器編程。同樣實現（xiàn）虛擬三維本體運行。
11、可（kě）實現物體的抓取、釋放、搬運。且物體具有物理屬性，重力、彈力、摩擦力等。
12、支持手動操作，自動操作兩種（zhǒng）模式。可調節運動速度。
13、支持場（chǎng）景自由旋轉、放大、縮小、移動（dòng）。支持正交、透視模（mó）式。支持複位示教。
14、支持機器人碰撞檢（jiǎn）測：關節碰撞檢測、工具碰撞檢測。當發生碰撞後，高亮紅色顯示碰撞物體，並立即切斷（duàn）機器（qì）人電機（jī）起到保護作用。
15、支持虛擬（nǐ）邊界保（bǎo）護，當運動範圍超出（chū）預設的範圍邊界時。預設的邊界會高亮紅色顯示。並立即切斷（duàn）機器（qì）人電機起到保護作用。
16、支持連續碰撞（zhuàng）保護，或者（zhě）連續超出邊界保護。支持複位操（cāo）作。
17、支持運動軌跡描繪，可以將機（jī）器人運動的軌跡實時記錄（lù）並生成三維軌跡線條。讓（ràng）學生更直觀的分析查看機器（qì）人運動的軌跡。支持複位軌跡。
18、支（zhī）持三維（wéi）示教點位，可以用虛擬示教器示教，也可用真實示教器示教。
19、支持（chí）實訓任務（wù）的擴展。增加實訓（xùn）加工的（de）工件和工具。
20、支持外部真實環境保護係統。可外接安全（quán）門，安全光柵。
21、支持機器人所（suǒ）有的相關指令，直線，圓弧，關（guān）節運動等（děng）。
22、支持TCP示教，工件坐標係建立等。
23、真實控製器連接采用標準以太網方（fāng）式連接。
24、支持添加外（wài）部傳（chuán）感器。
