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AUBO 3D Robot數(shù)字孿生仿真系統(tǒng)是一套完整的數(shù)字工廠仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，采用數(shù)字孿生技術(shù)，將虛擬工廠的機(jī)電系統(tǒng)與真實(shí)的控制系統(tǒng)打通，通過(guò)豐富的3D虛擬交互形式，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)智慧工廠電氣接線、編程、控制教學(xué)培訓(xùn)等目的。該系統(tǒng)采用了1:1的虛擬機(jī)器人示教系統(tǒng)接入至虛擬工廠，以虛擬化的機(jī)器人本體及周邊設(shè)備代替實(shí)體，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的人機(jī)協(xié)作、系統(tǒng)集成、編程維護(hù)的應(yīng)用實(shí)訓(xùn)開發(fā)。 此外，軟件系統(tǒng)不僅僅是針對(duì)于機(jī)器人系統(tǒng)的簡(jiǎn)單示教與編程應(yīng)用，通過(guò)結(jié)合PLC系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)以及機(jī)器視覺控制系統(tǒng)等各種集成控制，能夠給與一套虛擬與現(xiàn)實(shí)機(jī)器人工廠應(yīng)用場(chǎng)景的復(fù)現(xiàn)。

AYT-5G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化虛擬仿真系統(tǒng)是根據(jù)移動(dòng)通信相關(guān)課程，基于真實(shí)路測(cè)軟件，結(jié)合移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化項(xiàng)目實(shí)際工程案例，緊貼網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化教學(xué)中的重點(diǎn)難點(diǎn)，為移動(dòng)通信專業(yè)實(shí)踐課程打造的一款仿真軟件。 5G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化虛擬仿真系統(tǒng)采用案例場(chǎng)景模式進(jìn)行教學(xué)，內(nèi)容豐富，獨(dú)具特色，旨在培養(yǎng)契合企業(yè)需求的初中級(jí)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程師。

AYT-5G全網(wǎng)建設(shè)虛擬仿真系統(tǒng)是一款參照真實(shí)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)專為移動(dòng)通信專業(yè)學(xué)生打造的一款仿真模擬教學(xué)軟件。使用該軟件能夠降低學(xué)校購(gòu)買設(shè)備的高額成本，讓學(xué)生更安全、更高效地完成4/5G全網(wǎng)的建網(wǎng)流程。

該項(xiàng)成果應(yīng)用于諸如機(jī)動(dòng)車跟馳、換道和并道的交通仿真模型，目前隨著交通管理以及新的交通信息感知技術(shù)的發(fā)展，交通檢測(cè)器布設(shè)不斷增加，交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)規(guī)模急劇加大，交通大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，在這樣大數(shù)據(jù)的時(shí)代的背景下，運(yùn)用新技術(shù)手段構(gòu)建道路交通仿真技術(shù)體系，將是我國(guó)智能交通發(fā)展的一個(gè)重要的方向。 本項(xiàng)目首先明確微觀交通仿真系統(tǒng)架構(gòu)和各模塊定義和完成整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)；同時(shí)，采用地圖數(shù)據(jù)持久化技術(shù)完成對(duì)可視化地圖編輯工具的開發(fā)工作，該地圖編輯工具可將地圖路網(wǎng)構(gòu)建模型轉(zhuǎn)換為持久化存儲(chǔ)模型，使地圖數(shù)據(jù)能夠快速存儲(chǔ)或加載，方便仿真系統(tǒng)對(duì)城市路網(wǎng)的仿真計(jì)算以及對(duì)仿真結(jié)果的展示、分析等。然后，分別進(jìn)行路網(wǎng)構(gòu)建模塊、車輛產(chǎn)生模塊、車輛行為模塊、交通信號(hào)控制模塊的概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)；最終，完成整個(gè)軟件的單元測(cè)試、模塊測(cè)試、系統(tǒng)集成和集成測(cè)試，并實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)展示微觀交通仿真系統(tǒng)模擬車輛流的情形。

數(shù)字化仿真技術(shù)又稱數(shù)字化模擬技術(shù)，就是利用數(shù)字化技術(shù)組建虛擬系統(tǒng)模仿另一個(gè)真實(shí)系統(tǒng)的技術(shù)。在天氣預(yù)報(bào)、溫室效應(yīng)評(píng)估分析、模擬核試驗(yàn)、軍事訓(xùn)練和武器制造、交通訓(xùn)練與指揮、醫(yī)學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)手術(shù)培訓(xùn)、醫(yī)學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)手術(shù)培訓(xùn)、虛擬現(xiàn)實(shí)建筑物的展示、虛擬現(xiàn)實(shí)建筑物的展示、機(jī)電產(chǎn)品的虛擬制造與設(shè)計(jì)等領(lǐng)域得到應(yīng)用。山東大學(xué)數(shù)字化仿真分析團(tuán)隊(duì)為山東鋼鐵集團(tuán)有限公司、兗礦集團(tuán)有限公司、濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司、山東玲瓏輪胎股份有限公司等企業(yè)進(jìn)行過(guò)H型鋼軋制過(guò)程數(shù)字化仿真、皮帶運(yùn)輸機(jī)滾筒優(yōu)化設(shè)計(jì)、高速送料機(jī)器人軌跡優(yōu)化、輪胎花紋網(wǎng)格自動(dòng)化等實(shí)際應(yīng)用。

成果介紹物聯(lián)網(wǎng)感知層測(cè)試實(shí)驗(yàn)與評(píng)估系統(tǒng)是在863主題項(xiàng)目—物聯(lián)網(wǎng)安全感知關(guān)鍵技術(shù)及仿真驗(yàn)證平臺(tái)的資助下完成。仿真平臺(tái)為物聯(lián)網(wǎng)感知節(jié)點(diǎn)部署后的性能提供一個(gè)仿真測(cè)試和性能評(píng)估的環(huán)境，其特點(diǎn)是：不需要部署真實(shí)的感知節(jié)點(diǎn)。通過(guò)對(duì)物理信道的建模、無(wú)線信號(hào)特征建模、電源建模和通信環(huán)境建模，能夠最大限度模擬真實(shí)環(huán)境下的感知節(jié)點(diǎn)通信過(guò)程。仿真的結(jié)果是理論值，可以將感知層測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的數(shù)據(jù)作為系統(tǒng)的初始值，從而提高仿真的精度。其特點(diǎn)和指標(biāo)：（1）針對(duì)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境配置參與通信的感知節(jié)點(diǎn)屬性和參數(shù)，即節(jié)點(diǎn)建模；（2）建模感知節(jié)點(diǎn)的電源模型；（3）根據(jù)用戶的需要選擇節(jié)點(diǎn)部署的方式，并可以對(duì)節(jié)點(diǎn)位置、屬性和參數(shù)進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整；（4）能夠加載待測(cè)的通信協(xié)議；（5）能夠根據(jù)部署的拓?fù)鋱D產(chǎn)生用戶編程模板；（6）理論上，待測(cè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量不設(shè)置上限，但隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加，PC的處理時(shí)間將延長(zhǎng)；（7）能夠仿真無(wú)攻擊或攻擊情況下，網(wǎng)絡(luò)的吞吐量、丟包率、延時(shí)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠骄窂介L(zhǎng)度、平均能耗和網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性等性能；（8）該平臺(tái)不受具體應(yīng)用的限制。技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及參數(shù)技術(shù)原理：針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)感知層設(shè)備規(guī)模龐大，部署費(fèi)時(shí)費(fèi)力，以及部署前很難評(píng)估系統(tǒng)性能，部署后加載的協(xié)議一旦不符合要求，重新加載成本巨大的問(wèn)題，研發(fā)了該平臺(tái)。該成果的主要?jiǎng)?chuàng)新性體現(xiàn)在感知設(shè)備和環(huán)境等物理特征建模、測(cè)試內(nèi)容和方法、仿真過(guò)程和結(jié)果的可視化顯示等方面，使得開發(fā)的系統(tǒng)簡(jiǎn)單、易用，測(cè)試過(guò)程清晰、透明，測(cè)試結(jié)果可以分類比較。（1）在感知設(shè)備和環(huán)境等物理特征建模方面 該項(xiàng)目在感知設(shè)備部署環(huán)境方面，分別對(duì)室內(nèi)環(huán)境和室外環(huán)境進(jìn)行建模。針對(duì)室外環(huán)境，該團(tuán)隊(duì)主要考慮自由空間的情況下，根據(jù)設(shè)備部署在平坦區(qū)域和非平坦區(qū)域的不同進(jìn)行建模；針對(duì)室內(nèi)環(huán)境，該團(tuán)隊(duì)主要根據(jù)多徑效應(yīng)、視距是否阻擋以及不同建筑材料（包括：混凝土墻、混領(lǐng)土樓板、天花板管道、金屬樓梯、厚玻璃、木門和隔墻等）對(duì)信號(hào)衰減的影響進(jìn)行建模。在電源建模方面，主要是根據(jù)不同廠家的5號(hào)電池的放電曲線進(jìn)行建模，由其放電電流、放電電壓和持續(xù)時(shí)間來(lái)確定電源的剩余電量。在芯片建模方面，根據(jù)不同的芯片類型，建模發(fā)射功率、接收靈敏度、RSSI、發(fā)送速率、工作電流和最小工作電壓等主要參數(shù)。（2）在感知層的測(cè)試內(nèi)容和方法方面該平臺(tái)主要針對(duì)感知層需要評(píng)價(jià)的性能，如：吞吐量、丟包率、延時(shí)、平均路徑長(zhǎng)度、能耗和連通度等，設(shè)計(jì)了其測(cè)試方法，新增待測(cè)性能可以通過(guò)組件的方式擴(kuò)展。為了實(shí)現(xiàn)相關(guān)性能測(cè)試，首先需要選擇設(shè)備類型和部署場(chǎng)景，如圖1和圖2所示。然后進(jìn)行部署，部署完成后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生5類文件，即：.ned文件，定義了感知設(shè)備部署后的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖3所示；.msg文件，定義了感知設(shè)備之間的通信規(guī)則，用戶可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行修改和自定義；.ini文件，設(shè)備一旦部署完成后，其id號(hào)和位置坐標(biāo)將記錄在該文件中，設(shè)備移動(dòng)后，該文件對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值將自動(dòng)更新；.h和.cc文件，即用戶待測(cè)協(xié)議的源文件。一旦感知設(shè)備部署完成，平臺(tái)自動(dòng)產(chǎn)生這5類文件的初始框架，用戶只需要寫入待測(cè)協(xié)議的具體代碼，經(jīng)編譯器編譯后，即可進(jìn)入測(cè)試環(huán)節(jié)。具體協(xié)議的代碼可根據(jù)該項(xiàng)目組編寫的編程指南開發(fā)，其開發(fā)環(huán)境與C語(yǔ)言的開發(fā)環(huán)境類似，方便易用。（3）在仿真過(guò)程和結(jié)果的可視化顯示方面一旦待測(cè)協(xié)議編譯完成，平臺(tái)即可開始相關(guān)的測(cè)試，此時(shí)，用戶可以根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)選擇不同的參數(shù)，進(jìn)行測(cè)試。開始測(cè)試時(shí)，平臺(tái)將同步顯示協(xié)議的通信過(guò)程，如圖5所示。根據(jù)仿真測(cè)試結(jié)果，不同的協(xié)議可以進(jìn)行性能對(duì)比，如圖4所示為不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)平均能耗對(duì)比。該平臺(tái)可以在無(wú)攻擊和無(wú)安全機(jī)制、無(wú)攻擊和有安全機(jī)制、有攻擊和無(wú)安全機(jī)制、有攻擊和有安全機(jī)制等四種情況下，評(píng)估感知層網(wǎng)絡(luò)的性能，并將它們的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。國(guó)內(nèi)外同類技術(shù)對(duì)比：國(guó)際上類似的仿真工具有十種左右，如：TOSSIM，OpenNet，NS2和OMNET等，都是針對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)開發(fā)，不能仿真技術(shù)體制不同的感知設(shè)備，沒有對(duì)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和環(huán)境等物理特征建模，而且無(wú)法接入實(shí)體設(shè)備，無(wú)法進(jìn)行虛實(shí)結(jié)合的仿真測(cè)試。即使有些工具可以仿真感知層網(wǎng)路，如：TOSSIM，但是只提供TinyOS傳感網(wǎng)絡(luò)的仿真環(huán)境，無(wú)法仿真系統(tǒng)的安全性能，無(wú)法動(dòng)態(tài)添加安全策略和安全模型。而NS2、OpenNet和OMNET雖然可以仿真安全協(xié)議，但使用復(fù)雜，不易掌握，無(wú)法進(jìn)行多安全機(jī)制對(duì)比，無(wú)法接入實(shí)體設(shè)備。而且，它們仿真的物理層是理想狀態(tài)，造成仿真結(jié)果與實(shí)際存在較大的差異。

成果簡(jiǎn)介：生產(chǎn)線仿真是生產(chǎn)線設(shè)計(jì)規(guī)劃中全面分析系統(tǒng)的有效和不可缺少的重要工具。通過(guò)生產(chǎn)線設(shè)計(jì)規(guī)劃、控制調(diào)度以及仿真建模等技術(shù)的研究，建立一個(gè)集設(shè)計(jì)規(guī)劃、生產(chǎn)調(diào)度、仿真與優(yōu)化為一體的生產(chǎn)線集成設(shè)計(jì)規(guī)劃系統(tǒng)。使用戶在設(shè)計(jì)規(guī)劃階段就可以對(duì)生產(chǎn)線的靜、動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行充分的預(yù)測(cè)、比較和論證各種方案，并對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題提出合理的解決方案。從而確實(shí)有效地協(xié)調(diào)生產(chǎn)線從設(shè)計(jì)規(guī)劃到實(shí)際運(yùn)行各個(gè)階段的關(guān)系。系統(tǒng)的主要功能包括：能夠并行地確定生產(chǎn)線系統(tǒng)的規(guī)模、構(gòu)成和布局；能實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)布局和作業(yè)計(jì)劃調(diào)度進(jìn)行仿真，驗(yàn)證設(shè)計(jì)方

成果簡(jiǎn)介：星載SAR數(shù)字仿真和地面驗(yàn)證系統(tǒng)包括總體參數(shù)與分析、回波模擬、數(shù)據(jù)壓縮與成像算法、圖像評(píng)估、非理想因素等模塊。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多種工作模式、多種極化方式的下的總體參數(shù)設(shè)計(jì)、多工作模式設(shè)計(jì)與優(yōu)化、參數(shù)復(fù)核復(fù)算與成像仿真驗(yàn)證等功能，并能夠定量分析軌道攝動(dòng)、地球自轉(zhuǎn)、大氣傳輸路徑、衛(wèi)星平臺(tái)誤差、姿態(tài)誤差、極化耦合、天線形變和天線展開誤差等非理想因素對(duì)SAR成像及應(yīng)用的影響。此外，該軟件可支持大運(yùn)算量，并具有良好的可擴(kuò)展性。 項(xiàng)目來(lái)源：橫向項(xiàng)目 技術(shù)領(lǐng)域：地球觀測(cè)與導(dǎo)航

本成果在研究人（駕駛員）的認(rèn)知特性基礎(chǔ)上，利用虛擬現(xiàn)實(shí)手段和機(jī)電系統(tǒng)集成控制技術(shù)，通過(guò)虛擬場(chǎng)景構(gòu)建、顯示界面開發(fā)及數(shù)據(jù)通信集成，實(shí)現(xiàn)了沉浸式虛擬交互（駕駛）仿真，在仿真過(guò)程中可實(shí)時(shí)采集分析人（駕駛員）的生理心理指標(biāo)參數(shù)，再經(jīng)過(guò)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科學(xué)數(shù)據(jù)處理技術(shù)之后，可有效表征不同情境下人（駕駛員）的行為績(jī)效。