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航运与船舶虚拟仿真实验教学中心

虚拟仿真实验的教学平台建设

来源:校级内容管理员   发稿时间:2024-11-5 11:12:00

1.仿真中心平台基本功能

仿真中心拟打造3平台,即操作实训平台、互动式实验平台、创新实验平台。操作实训平台依托现有的轮机模拟器和电站模拟器、桌面模拟器开展船员适任考试培训内容;沉浸式实验平台主要依托Unity 3D仿真技术开发动装拆检、船舶柴油机、船舶辅机、轮机自动化、船舶电气设备等课程实验;创新实验平台主要依托数字孪生技术开发船舶舵机系统、主机遥控系统、船舶电站管理系统等,提升创新研发能力。

图1 航运与船舶虚拟仿真实验教学中心基本组成

2.互动式实验平台建设思路

互动式实验平台需基于实验数据开发,开发时拟根据实验室设备建立高仿真度的3D实验设备和运行环境,根据实验基础数据应用Matlab数据拟合获得数据间相互关系,建立相应公式。在Unity 3D平台中,根据相应公式,应用脚本逻辑运算实现数据转换,并应用该数据驱动3D模型,获得高度仿真的实验效果。

图2 互动式实验教学项目建设思路

3 创新实验平台建设思路

创新实验平台基于数字孪生技术开发,以Solidworks建立三维模型,运用3Dmax格式转换后导入Unity 3D 转换为数字模型,应用PLC编写驱动程序;通过数据通信实现应用PLC程序驱动实物和数字模型,从而可以将设备运行状态映射到数字模型上,实现故障检测、故障趋势预测、运动演示等功能。

图3 数字孪生实验教学项目建设思路