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(dòng)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(tái)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(tái)可行性分析 12
2.2 平臺(tái)基本業(yè)務(wù)分析 13
2.3 平臺(tái)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(shí)驗(yàn)設(shè)備遠(yuǎn)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(tái)總體設(shè)計(jì) 22
3.1 線上線下混合式人才培養(yǎng)平臺(tái)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(tái)總體框架 25
3.4 用戶層總體設(shè)計(jì) 26
3.4.1 教學(xué)資源模塊設(shè)計(jì) 27
3.4.2 用戶管理與實(shí)驗(yàn)排隊(duì)模塊設(shè)計(jì) 28
3.4.3 在線實(shí)驗(yàn)?zāi)�塊設(shè)計(jì) 30
3.5 服務(wù)層總體設(shè)計(jì) 35
3.5.1 真實(shí)設(shè)備實(shí)驗(yàn)后臺(tái)實(shí)現(xiàn) 35
3.5.2 服務(wù)層排隊(duì)設(shè)計(jì) 36
3.5.3 網(wǎng)絡(luò)通信模塊設(shè)計(jì) 37
3.6 飛行器模擬設(shè)備層總體設(shè)計(jì) 39
3.6.1 軟件設(shè)計(jì) 39
3.6.2 硬件設(shè)計(jì) 42
3.7 機(jī)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(tái)控制策略 47
4.1 線上線下混合式人才培養(yǎng)平臺(tái)時(shí)延分析 47
4.1.1 時(shí)延組成 47
4.1.2 時(shí)延對(duì)控制系統(tǒng)的影響 48
4.1.3 網(wǎng)絡(luò)時(shí)延對(duì)線上線下混合式人才培養(yǎng)平臺(tái)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(tái)模型描述 55
4.2.3 仿真分析 57
4.2.4 實(shí)際場(chǎng)景驗(yàn)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(shí)際驗(yàn)證 65
4.4 新型 Smith預(yù)估控制設(shè)計(jì) 69
4.5 本章小結(jié) 74
第5章 基于飛行器負(fù)載模擬的控制類線上線下混合式人才培養(yǎng)平臺(tái) 75
5.1 飛行器負(fù)載模擬人才培養(yǎng)方式 75
5.1.1 飛行器負(fù)載模擬培養(yǎng)平臺(tái)簡(jiǎn)介 75
5.1.2 培養(yǎng)方式 76
5.2 飛行器負(fù)載模擬器建模研究 78
5.2.1 飛行器負(fù)載模擬器概述 78
5.2.2 電機(jī)模型分析 78
5.2.3 最小二乘辨識(shí)法建模 89
5.2.4 辨識(shí)法建模 93
5.3 實(shí)驗(yàn)臺(tái)耦合及解耦研究 99
5.3.1 解耦概述 99
5.3.2 轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)力學(xué)建模 99
5.3.3 飛行器負(fù)載模擬器動(dòng)力學(xué)方程 104
5.3.4 耦合模型仿真及驗(yàn)證 108
5.3.5 解耦研究 112
5.3.6 解耦設(shè)計(jì)及驗(yàn)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(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 123
5.4.5 直流力矩電機(jī)系統(tǒng)三閉環(huán) 128
5.5 飛行器負(fù)載模擬器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 135
5.5.1 概述 135
5.5.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)總體結(jié)構(gòu) 135
5.5.3 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 137
5.5.4 實(shí)驗(yàn)臺(tái)軟件設(shè)計(jì) 142
5.6 平臺(tái)人才培養(yǎng)過程 143
5.7 本章小結(jié) 156
第6章 基于仿人機(jī)器人的智能機(jī)器人類線上線下混合式人才培養(yǎng)平臺(tái) 157
6.1 引言 157
6.2 工業(yè)機(jī)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(shí)訓(xùn)的混合集成 157
6.2.2 實(shí)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(jī)器人技術(shù)資源服務(wù)平臺(tái)由專有到通用 158
6.3 混合式工業(yè)機(jī)器人教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 159
6.3.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 159
6.3.2 多功能實(shí)訓(xùn)教學(xué)軟件系統(tǒng) 159
6.3.3 理論、示教、仿真、編程有機(jī)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(tái)有機(jī)融合的應(yīng)用實(shí)訓(xùn)體驗(yàn)基地 160
6.4 機(jī)器人創(chuàng)新綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng) 161
6.4.1 工業(yè)機(jī)器人動(dòng)態(tài)建模與 3D仿真 162
6.4.2 工業(yè)機(jī)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(jī)器人離線組態(tài)編程仿真實(shí)訓(xùn)軟件 162
6.4.4 工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的研發(fā)與測(cè)試 163
6.5 機(jī)器人云資源服務(wù)平臺(tái) 163
6.5.1 跨平臺(tái)機(jī)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(yùn)算系統(tǒng)研究 164
6.6 本機(jī)器人教學(xué)系統(tǒng)特色 165
6.6.1 理論、示教、仿真有機(jī)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(jī)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(jī)器人技術(shù)資源服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建技術(shù) 165
6.6.4 工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用實(shí)訓(xùn)體驗(yàn)基地建設(shè) 165
6.7 混合型機(jī)器人教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用效果 166
6.8 混合型機(jī)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(tái)特色 179
7.1 平臺(tái)人才培養(yǎng)特點(diǎn) 179
7.2 平臺(tái)評(píng)價(jià)體系 180
7.3 平臺(tái)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的延伸與拓展 180
參考文獻(xiàn) 181