虛實結(jié)合的遠程教學(xué)控制實驗系統(tǒng)研究.pdf

1、針對當(dāng)前實驗教學(xué)設(shè)備資源不足的問題,本文以實驗教學(xué)資源的網(wǎng)絡(luò)共享為目的,將虛擬現(xiàn)實技術(shù)與設(shè)備遠程控制技術(shù)結(jié)合,研究了一種虛實結(jié)合的遠程控制實驗系統(tǒng)開發(fā)方法。文中還以倒立擺實驗臺為控制對象,開發(fā)了一套虛實結(jié)合的倒立擺遠程實驗原型系統(tǒng)。論文主要研究工作包括:
　　第一、介紹了遠程實驗系統(tǒng)及相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,論述了在教學(xué)中采用遠程控制實驗系統(tǒng)的必要性和可行性,提出了虛實結(jié)合的遠程控制實驗系統(tǒng)總體架構(gòu),分析并選定了相應(yīng)的實現(xiàn)方案。

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　　第二、在“實”的方面,提出通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將實驗設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)上,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化實驗設(shè)備,使學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)接觸到真實的實驗控制對象。為解決學(xué)生的并發(fā)實驗申請問題和提高設(shè)備的使用率,還研究了協(xié)調(diào)實驗設(shè)備資源分配的網(wǎng)絡(luò)排隊管理方法。
　　第三、在“虛”的方面,為解決用視頻方法傳遞實驗場景對網(wǎng)絡(luò)帶寬的高需求以及觀察角度難以調(diào)整的問題,提出用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對實驗設(shè)備進行三維建模和仿真,并用真實的實驗數(shù)據(jù)對三維模型進行驅(qū)動,給遠程用戶以