隨著人工智能技術(shù)與工業(yè)的結(jié)合，傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)生了巨大的變革。很多高危、重復(fù)和標(biāo)準(zhǔn)化的工作已經(jīng)逐漸由機(jī)器人替代。機(jī)器人替代人工生產(chǎn)是未來(lái)制造業(yè)重要的發(fā)展趨勢(shì)，是實(shí)現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)，也是未來(lái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化的保障。中國(guó)已連續(xù)三年成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。“生產(chǎn)換線、設(shè)備換芯、機(jī)器換人”已經(jīng)成為各地產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要標(biāo)致。在產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，數(shù)字化高技能人才的需求缺口卻越來(lái)越大，尤其在機(jī)器人專業(yè)領(lǐng)域的人才需求更為凸顯。

但現(xiàn)實(shí)中，機(jī)器人人才培養(yǎng)卻面臨諸多挑戰(zhàn)：

①　機(jī)器人成本高;

②　機(jī)器人品牌眾多;

③　實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與工程應(yīng)用不一致;

④　存在危險(xiǎn)、維護(hù)困難。

與多數(shù)前沿技術(shù)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)一樣，目前，企業(yè)的用人需求與高校人才培養(yǎng)機(jī)制存在較大鴻溝。一般而言，高校里培養(yǎng)的機(jī)器人技能型人才有系統(tǒng)化的理論知識(shí)，但面臨的問(wèn)題是，實(shí)踐能力普遍欠缺，課程內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié)，高校學(xué)生畢業(yè)后一般需要在企業(yè)里經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的項(xiàng)目鍛煉，才能滿足崗位要求。

把VR技術(shù)引進(jìn)教學(xué)實(shí)訓(xùn)中，采用多樣化VR技術(shù)以及VR實(shí)訓(xùn)教學(xué)是推動(dòng)機(jī)器人技能型人才和相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵所在，將“工業(yè)機(jī)器人、大數(shù)據(jù)、AR ”等技術(shù)與制造技術(shù)相互滲透、專業(yè)與產(chǎn)業(yè)深度融合協(xié)同發(fā)展。通過(guò)VR機(jī)器人軟件與工業(yè)機(jī)器人教學(xué)資源平臺(tái)的有機(jī)融合，集理論教學(xué)、實(shí)操訓(xùn)練于一體，培養(yǎng)學(xué)員具備扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)和較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)，以及能夠熟練掌握工業(yè)機(jī)器人理論知識(shí)和操作技能，提升教學(xué)質(zhì)量，提升技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力。

為漢科技虛擬仿真機(jī)器人

虛擬仿真機(jī)器人強(qiáng)調(diào)知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)訓(xùn)練與機(jī)器人專業(yè)知識(shí)完美融合，提供ABB、KUKA、FANUC、YASKAWA四大家族，以及及國(guó)內(nèi)的大族、越疆等多款機(jī)器人品牌的VR基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)、個(gè)性化VR示教器的示教編程、VR在不同行業(yè)應(yīng)用案例等。在虛擬環(huán)境中，學(xué)生可以自由地操作機(jī)器人而不用擔(dān)心設(shè)備損壞和人身安全，同時(shí)能體驗(yàn)與實(shí)際生產(chǎn)線一致的場(chǎng)景和操作,用戶可根據(jù)場(chǎng)地以及教學(xué)需要選擇不同的硬件操作臺(tái)及終端配置。

操作方式包括虛擬示教器操作、手柄拖拽機(jī)器臂方式和Pad觸摸式。

（1）硬件配置

虛擬仿真機(jī)器人硬件操作臺(tái)

VR工業(yè)機(jī)器人硬件操作平臺(tái)，其主體由為漢科技自主研發(fā)實(shí)訓(xùn)操作一體機(jī)，包含HTC VIVE頭盔（1套），HTC VIVE操作手柄（2對(duì)）定位器，追蹤器等設(shè)備。學(xué)生通過(guò)顯示屏進(jìn)入實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)后，戴上頭盔邊便能輕松實(shí)現(xiàn)四大家族工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)模擬。用戶戴上頭盔可在虛擬環(huán)境中通過(guò)虛擬示教器或者通過(guò)手柄拖拽的方式直接操作機(jī)器臂，用戶同時(shí)可以體驗(yàn)焊接、搬運(yùn)、碼垛、上下料等任務(wù)訓(xùn)練，同時(shí)可以看到逼真的液態(tài)熔池成型、焊縫成型以及弧光飛濺等其他焊接物理虛擬場(chǎng)景。硬件系統(tǒng)兼容性強(qiáng)，可以同步搭建多種類型的VR工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，為學(xué)生提供了一種與工業(yè)環(huán)境下相同的虛擬環(huán)境，同時(shí)帶來(lái)豐富有趣的VR實(shí)訓(xùn)體驗(yàn)，極大提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，在解決了教學(xué)需求的同時(shí)又降低了教學(xué)成本，提高了教學(xué)效率，解決學(xué)校中設(shè)備不足，學(xué)生缺少足夠的實(shí)訓(xùn)時(shí)間、設(shè)備維護(hù)困難等問(wèn)題。

（2）虛擬仿真機(jī)器人軟件配置

1.VR機(jī)器人拆裝系統(tǒng)

本系統(tǒng)包括機(jī)械結(jié)構(gòu)認(rèn)知模塊、控制系統(tǒng)認(rèn)知模塊、拆裝實(shí)訓(xùn)模塊以及維護(hù)維修模塊。其中拆裝實(shí)訓(xùn)模塊提供整機(jī)拆裝實(shí)訓(xùn)、底座拆裝實(shí)訓(xùn)、前臂拆裝實(shí)訓(xùn)和腕部拆裝實(shí)訓(xùn)。

2.VR機(jī)器人基礎(chǔ)操作系統(tǒng)

提供YASKAWA、ABB、KUKA和FANUC四款機(jī)器人的基礎(chǔ)操作訓(xùn)練，學(xué)生在虛擬場(chǎng)景中，通過(guò)操作虛擬示教器完成相應(yīng)功能的操作，虛擬示教器形狀、按鍵布局以及功能與真實(shí)示教器一致。顯示屏界面、內(nèi)容與實(shí)際保持一致。對(duì)機(jī)器人的操作方式既有傳統(tǒng)的軸操作的方式，也有手柄拖拽的方式。

3.VR機(jī)器人任務(wù)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

基于虛擬現(xiàn)實(shí)的工業(yè)機(jī)器人任務(wù)訓(xùn)練系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)多品牌、多機(jī)器人協(xié)同的、多場(chǎng)景的機(jī)器人任務(wù)操作培訓(xùn)。包括機(jī)器人焊接訓(xùn)練、機(jī)器人噴涂訓(xùn)練、機(jī)器人鑄造訓(xùn)練、機(jī)器人碼垛訓(xùn)練、機(jī)器人上下料訓(xùn)練、機(jī)器人手機(jī)裝配訓(xùn)練。