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信息物理融合系统(CPS)

       无论是中国智能制造还是德国工业4.0,其核心都包含信息物理融合系统。

       信息物理融合系统,集成先进的感知、计算、通信、控制等信息技术和自动控制技术,构建物理世界和虚拟世界人、机、物、环境、信息等相互映射、适时交互的复杂系统。虚拟世界和现实世界的完美融合,使得基于CPS技术的设计、生产、服务等,正迈向一个新的高度,推动“制造”向“智造”的转型。

       面对制造业不断加剧的竞争,让企业在竞争中保持优势,迈向智能制造的宏伟目标,西姆推出了CPS技术研究及应用相关方案,帮助企业未来发展。

       1.面向CPS 的智能化协同制造建模与仿真平台

       2.虚拟样机与半实物联动系统

       基于HLA/RTI平台,构建CPS实验环境,以CPS技术为基本手段,通过虚拟环境构建与仿真、虚拟环境与物理环境联动,进行半实物联动实验。实验系统C空间(Cyber)技术研究和开发包括虚拟样机开发支撑环境的研制,为虚拟样机的建模、仿真、优化提供支持;实验系统P空间(Physics)主要是联动实验支撑环境的实现,包括基于HLA/RTI,开发各类适配器实现对仿真系统的封装。

       CPS实验环境已用于某武器的生产过程中,解决了CPS技术在该武器装置研发中的应用、联动实验中的数字化协同仿真技术应用等难题,通过全虚拟仿真和联动仿真两种模式能够对产品外观、布局进行全局把握,及时了解各部分的干涉情况,有效提高生产线的设计效率,并对其生产能力进行评价。

       3.仿真模拟与实际操作活动的信息物理融合

       基于半实物仿真的起重机驾驶

       起重机模拟培训与考试系统,由软件和硬件组成,硬件系统主要由控制柜及联动台组成,含有起升机构、变幅机构、旋转机构、运行机构、安全保护装置等,软件系统实现运动仿真和培训管理功能。

       通过软件和硬件的结合,进行模拟的驾驶操作,如起重机基本操作、相关工种人员指挥手势识别、定点落物、绕障操作等实操科目的培训及故障与考核。解决了起重机实际驾驶操作的高危险性、现场实物培训设备和能耗成本等问题,提高培训效果,节约资源,提高作业人员的操作技能与安全素质,完善现有的考核程序,最大程度的杜绝安全事故发生的人为因素,且能符合教育特点,具有较强的扩展性,最重要的是场景效果逼真,沉浸感强。

按手势指令操作仿真

手势识别动画                                                                                                                                           门座式起重机抓斗训练场景