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信息物理融合系統(CPS)

       無論是中國智能制造還是德國工業4.0,其核心都包含信息物理融合系統。

       信息物理融合系統,集成先進的感知、計算、通信、控制等信息技術和自動控制技術,構建物理世界和虛擬世界人、機、物、環境、信息等相互映射、適時交互的復雜系統。虛擬世界和現實世界的完美融合,使得基于CPS技術的設計、生產、服務等,正邁向一個新的高度,推動“制造”向“智造”的轉型。

       面對制造業不斷加劇的競爭,讓企業在競爭中保持優勢,邁向智能制造的宏偉目標,西姆推出了CPS技術研究及應用相關方案,幫助企業未來發展。

       1.面向CPS 的智能化協同制造建模與仿真平臺

       2.虛擬樣機與半實物聯動系統

       基于HLA/RTI平臺,構建CPS實驗環境,以CPS技術為基本手段,通過虛擬環境構建與仿真、虛擬環境與物理環境聯動,進行半實物聯動實驗。實驗系統C空間(Cyber)技術研究和開發包括虛擬樣機開發支撐環境的研制,為虛擬樣機的建模、仿真、優化提供支持;實驗系統P空間(Physics)主要是聯動實驗支撐環境的實現,包括基于HLA/RTI,開發各類適配器實現對仿真系統的封裝。

       CPS實驗環境已用于某武器的生產過程中,解決了CPS技術在該武器裝置研發中的應用、聯動實驗中的數字化協同仿真技術應用等難題,通過全虛擬仿真和聯動仿真兩種模式能夠對產品外觀、布局進行全局把握,及時了解各部分的干涉情況,有效提高生產線的設計效率,并對其生產能力進行評價。

       3.仿真模擬與實際操作活動的信息物理融合

       基于半實物仿真的起重機駕駛

       起重機模擬培訓與考試系統,由軟件和硬件組成,硬件系統主要由控制柜及聯動臺組成,含有起升機構、變幅機構、旋轉機構、運行機構、安全保護裝置等,軟件系統實現運動仿真和培訓管理功能。

       通過軟件和硬件的結合,進行模擬的駕駛操作,如起重機基本操作、相關工種人員指揮手勢識別、定點落物、繞障操作等實操科目的培訓及故障與考核。解決了起重機實際駕駛操作的高危險性、現場實物培訓設備和能耗成本等問題,提高培訓效果,節約資源,提高作業人員的操作技能與安全素質,完善現有的考核程序,最大程度的杜絕安全事故發生的人為因素,且能符合教育特點,具有較強的擴展性,最重要的是場景效果逼真,沉浸感強。

按手勢指令操作仿真

手勢識別動畫                                                                                                                                           門座式起重機抓斗訓練場景