一种基于数字孪生技术的实训一体机制造技术

本发明专利技术公开了一种基于数字孪生技术的实训一体机，涉及数字孪生和教育领域；该装置包括一体机框架平台、设备指示灯、显示装置、电脑、操作按钮、控制系统、电机运动组件、磁导航组件以及电源。所述一体机框架平台作为衬底置于地面上，负责承载其他装置；所述设备指示灯，负责显示实训一体机的当前运行状态；所述显示装置负责同步显示虚拟模型与实训装置的运行状态；所述电脑负责对一体机进行操作；所述操作按钮负责配合电脑对一体机进行操作；所述控制系统作为中控系统，负责调控输入输出；所述电机运动组件负责取代实训装置进行运动；所述磁导航组件负责进行差速控制；所述电源负责对一体机提供电源。通过以上九个装置之间的巧妙配合，实现了数字孪生技术在实训模式中的应用，有效的解决了当前实训模式中存在的诸多问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生技术的实训一体机


[0001]本专利技术涉及数字孪生领域和教育领域，具体是一种基于数字孪生技术的实训一体机。

技术介绍

[0002]目前，高校中的实训模式分为线上实训和线下实训两种，然而无论是线上实训或是线下实训都不可避免的存在一些问题。对于线下实训而言：
[0003]1、线下实训需要一次性购置大量的实训装置并配置相对应的土地，并对这些实训装置进行定期的维护和升级，增加了高校的经济负担。
[0004]2、线下实训需要专门的管理员对设备进行维护，并配备专业的教师对学生的操作进行指点，在实训期间，非常容易产生安全问题，并浪费大量的教师资源和时间
[0005]3、线下实训的硬件的占有率低，无法最大程度的发挥一台实训装置的效率。
[0006]对于线上实训而言：
[0007]1、线上实训对线下实训的过程模拟不够真实，导致学生无法彻底理解实训课程的内容，且无实物操作极大程度的降低了学生对于设备仪器的熟悉程度。
[0008]2、线上实训的模拟结果精确度不够，这导致模拟过程的可靠性降低，学生学到的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生技术的一体机框架平台(1)作为衬底置于地面之上，并负责承载其他装置；设备指示灯(2)安装于机架(1
‑
1)的顶端，负责实时反映当前一体机运行状态；显示装置(3)与电脑(4)连接且安装于机架(1
‑
1)之上，负责实时显示虚拟模型及实训装置的运行状态；电脑(4)安装于机柜(1
‑
2)背面，负责对实训场景进行实时模拟并对控制系统(6)下达指令；操作按钮(5)安装于显示装置(3)下方，负责配合电脑(4)对一体机进行各项控制；控制系统(6)安装于机柜(1
‑
2)之内，作为中控系统对电机运动组件(7)和磁导航组件(8)进行控制；电机运动组件(7)作为取代实训装置的中间件安装于机柜(1
‑
2)之内，控制系统(6)之下，负责根据控制系统(6)的指令完成相对应操作；磁导航组件(8)安装于机台(1
‑
3)的侧面，负责对需要进行差速调节的场景进行差速控制；电源(9)安装于机柜(1
‑
2)之内，负责对除了电脑(4)以外的所有硬件进行供电。2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的实训一体机，其特征在于：所述一体机框架平台(1)包括机架(1
‑
1)、机柜(1
‑
2)以及机台(1
‑
3)。机架(1
‑
1)为一体机框架平台(1)的上半部分，负责承载显示装置(3)、操作按钮(5)以及电脑(4)的一些外设接口；机柜(1
‑
2)放置于一体机框架平台(1)的下侧，并有两扇活门负责开闭，负责承载控制系统(6)、电机运动组件(7)以及电源(9)；机台(1
‑
3)为一体机框架平台(1)的突出部分，负责承载磁导航组件(8)和电脑(4)中的键盘(4
‑
3)鼠标(4
‑
2)。3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的实训一体机，其特征在于：所述显示装置(3)包括主显大屏幕(3
‑
1)以及主显小屏幕(3
‑
2)。主显大屏幕(3
‑
1)与主显小屏幕(3
‑
2)连接同一台电脑，且主显大屏幕(3
‑
1)安装于机架(1
‑
1)左侧，负责显示虚拟模型的实时运动状态；主显小屏幕(3
‑
2)安装于机架(1
‑
1)右侧，负责显示真实装置的实时运动状态。4.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的实训一体机，其特征在于：所述电脑(4)包括机箱(4
‑
1)、鼠标(4
‑
2)、键盘(4
‑
3)、开机键(4
‑
4)、UBS接口(4
‑
5)以及网孔(4
‑
6)。机箱(4
‑
1)安装于一体机框架平台(1)的下背面，负责驱动电脑(4)进行模拟仿真工作；鼠标(4
‑
2)和键盘(4
‑
3)与机箱(4
‑
1)连接，且放置于机台(1
‑
3)上，负责对电脑(4)进行操作控制；开机键(4
‑
4)、USB接口(4
‑
5)以及网孔(4
‑
6)固定于机架(1
‑
1)上，开机键(4
‑
4)负责打开/关闭电脑(4)；USB接口(4
‑
5)和网孔(4
‑
6)负责连接外设。5.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的实训一体机，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：施成章，王洪荣，张小东，张新华，张启航，杨一帆，邹军，石明明，
申请(专利权)人：上海贽丰机器人技术有限公司湖北贽丰机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：