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机械设计与研究2025年第04期:基于数字孪生的智能制造基础实训平台设计

来源:期刊VIP网 时间:


作者:田丽萍;张慧贤;王俊峰;张明柱;

单位:洛阳理工学院智能制造学院;河南科技大学机电工程学院;

摘要:数字孪生作为智能制造领域的一项重要技术,已成为智能制造专业教学中的核心内容。针对智能制造专业实训实践教学设备不足和数字孪生技术实验条件缺乏等问题,将数字孪生技术应用于智能制造实训平台的数字化改造中,构建了基于数字孪生的仿真实践教学平台。该数字孪生教学平台依托于实验室的西门子S7-1500灌装生产线,通过构建的数字孪生模型、信息服务系统,结合多层数据融合方法、虚实数字映射和硬件软件在环调试等关键技术,实现了数字孪生体的Labview仿真建模、Simulink虚实联调、实训平台在线调试和性能优化等实训环节;构建了具有数字孪生技术实验的智能制造实践教学平台,开发了能实时反映学生对实践综合能力掌握程度的实训教学闭环评价系统,通过开发出的多角度虚实联调实训实例,将其与创新大赛相结合,将有效增强学生对智能制造技术的理解与应用能力。该平台搭建了物理与虚拟世界的桥梁,为高校智能制造专业的人才培养开辟了新路径,对于培养适应未来工业发展需求的高素质人才具有十分重要的意义。

关键词:智能制造;;数字孪生;;数字化教学平台;;虚拟映射

基金资助:2023年度河南省高等学校重点科研项目(23A460023);; 2024年度河南省科技攻关项目(242102221015)