目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究意義 1
1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài) 6
1.3 核心內(nèi)容 9
1.4 本書結(jié)構(gòu) 10
第2章 線上線下混合式人才培養(yǎng)平臺需求分析與關(guān)鍵技術(shù) 12
2.1 線上線下混合式人才培養(yǎng)平臺可行性分析 12
2.2 平臺基本業(yè)務(wù)分析 13
2.3 平臺功能需求分析 14
2.3.1 數(shù)據(jù)發(fā)送和采集功能 14
2.3.2 實驗設(shè)備遠程監(jiān)控功能 14
2.3.3 用戶相關(guān)功能 15
2.3.4 Web瀏覽器虛擬仿真功能 15
2.3.5 在線編程功能 16
2.3.6 教學(xué)資源共享 16
2.4 關(guān)鍵開發(fā)環(huán)境 16
2.4.1 B/S模式 16
2.4.2 TCP/IP協(xié)議 17
2.4.3 SpringBoot框架 17
2.4.4 Vue框架 18
2.5 關(guān)鍵技術(shù) 18
2.6 本章小結(jié) 21
第3章 線上線下混合式人才培養(yǎng)平臺總體設(shè)計 22
3.1 線上線下混合式人才培養(yǎng)平臺擬解決的關(guān)鍵問題 22
3.2 解決方案與技術(shù)路線 22
3.3 平臺總體框架 25
3.4 用戶層總體設(shè)計 26
3.4.1 教學(xué)資源模塊設(shè)計 27
3.4.2 用戶管理與實驗排隊模塊設(shè)計 28
3.4.3 在線實驗?zāi)�塊設(shè)計 30
3.5 服務(wù)層總體設(shè)計 35
3.5.1 真實設(shè)備實驗后臺實現(xiàn) 35
3.5.2 服務(wù)層排隊設(shè)計 36
3.5.3 網(wǎng)絡(luò)通信模塊設(shè)計 37
3.6 飛行器模擬設(shè)備層總體設(shè)計 39
3.6.1 軟件設(shè)計 39
3.6.2 硬件設(shè)計 42
3.7 機器人控制設(shè)備層總體結(jié)構(gòu) 45
3.7.1 軟件結(jié)構(gòu) 45
3.7.2 硬件結(jié)構(gòu) 45
3.8 本章小結(jié) 46
第4章 線上線下混合式人才培養(yǎng)平臺控制策略 47
4.1 線上線下混合式人才培養(yǎng)平臺時延分析 47
4.1.1 時延組成 47
4.1.2 時延對控制系統(tǒng)的影響 48
4.1.3 網(wǎng)絡(luò)時延對線上線下混合式人才培養(yǎng)平臺的影響 50
4.2 Smith預(yù)估控制 53
4.2.1 Smith預(yù)估控制原理 53
4.2.2 平臺模型描述 55
4.2.3 仿真分析 57
4.2.4 實際場景驗證 58
4.3 自抗擾 Smith預(yù)估控制 62
4.3.1 仿真分析 63
4.3.2 實際驗證 65
4.4 新型 Smith預(yù)估控制設(shè)計 69
4.5 本章小結(jié) 74
第5章 基于飛行器負載模擬的控制類線上線下混合式人才培養(yǎng)平臺 75
5.1 飛行器負載模擬人才培養(yǎng)方式 75
5.1.1 飛行器負載模擬培養(yǎng)平臺簡介 75
5.1.2 培養(yǎng)方式 76
5.2 飛行器負載模擬器建模研究 78
5.2.1 飛行器負載模擬器概述 78
5.2.2 電機模型分析 78
5.2.3 最小二乘辨識法建模 89
5.2.4 辨識法建模 93
5.3 實驗臺耦合及解耦研究 99
5.3.1 解耦概述 99
5.3.2 轉(zhuǎn)臺動力學(xué)建模 99
5.3.3 飛行器負載模擬器動力學(xué)方程 104
5.3.4 耦合模型仿真及驗證 108
5.3.5 解耦研究 112
5.3.6 解耦設(shè)計及驗證 115
5.4 系統(tǒng)控制策略研究 118
5.4.1 概述 118
5.4.2 PID控制器 119
5.4.3 模糊控制器 122
5.4.4 伺服電機控制系統(tǒng)設(shè)計 123
5.4.5 直流力矩電機系統(tǒng)三閉環(huán) 128
5.5 飛行器負載模擬器系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) 135
5.5.1 概述 135
5.5.2 實驗臺總體結(jié)構(gòu) 135
5.5.3 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 137
5.5.4 實驗臺軟件設(shè)計 142
5.6 平臺人才培養(yǎng)過程 143
5.7 本章小結(jié) 156
第6章 基于仿人機器人的智能機器人類線上線下混合式人才培養(yǎng)平臺 157
6.1 引言 157
6.2 工業(yè)機器人教學(xué)系統(tǒng)現(xiàn)狀及存在問題 157
6.2.1 線上線下課程與理論實訓(xùn)的混合集成 157
6.2.2 實訓(xùn)系統(tǒng)由單一傳統(tǒng)示教到示教與仿真綜合化 158
6.2.3 機器人技術(shù)資源服務(wù)平臺由專有到通用 158
6.3 混合式工業(yè)機器人教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計 159
6.3.1 拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計 159
6.3.2 多功能實訓(xùn)教學(xué)軟件系統(tǒng) 159
6.3.3 理論、示教、仿真、編程有機集成的線上線下混合式教學(xué)軟件 160
6.3.4 教學(xué)軟件、培訓(xùn)系統(tǒng)、服務(wù)平臺有機融合的應(yīng)用實訓(xùn)體驗基地 160
6.4 機器人創(chuàng)新綜合實訓(xùn)系統(tǒng) 161
6.4.1 工業(yè)機器人動態(tài)建模與 3D仿真 162
6.4.2 工業(yè)機器人離線組態(tài)編程及后置代碼轉(zhuǎn)換與加載 162
6.4.3 工業(yè)機器人離線組態(tài)編程仿真實訓(xùn)軟件 162
6.4.4 工業(yè)機器人實訓(xùn)系統(tǒng)的研發(fā)與測試 163
6.5 機器人云資源服務(wù)平臺 163
6.5.1 跨平臺機器人操作接口 164
6.5.2 新型模型求解及智能檢索技術(shù) 164
6.5.3 基于深度學(xué)習(xí)的云 -邊-端運算系統(tǒng)研究 164
6.6 本機器人教學(xué)系統(tǒng)特色 165
6.6.1 理論、示教、仿真有機集成的線上線下混合式教學(xué)軟件構(gòu)建技術(shù) 165
6.6.2 基于中間件的工業(yè)機器人離線組態(tài)編程技術(shù) 165
6.6.3 基于ROS云技術(shù)的工業(yè)機器人技術(shù)資源服務(wù)平臺構(gòu)建技術(shù) 165
6.6.4 工業(yè)機器人應(yīng)用實訓(xùn)體驗基地建設(shè) 165
6.7 混合型機器人教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用效果 166
6.8 混合型機器人教學(xué)系統(tǒng)的人才培養(yǎng)方式 167
6.8.1 培養(yǎng)方式描述 167
6.8.2 培養(yǎng)方式演示 168
6.9 本章小結(jié) 178
第7章 線上線下混合式人才培養(yǎng)平臺特色 179
7.1 平臺人才培養(yǎng)特點 179
7.2 平臺評價體系 180
7.3 平臺對傳統(tǒng)教學(xué)的延伸與拓展 180
參考文獻 181