智能制造技术基础章节内容(智能制造实训平台)

工业互联网与智能制造是基于物联网、互联网、云计算、大数据等新一代IT技术，贯穿工业设计、生产、管理、服务等制造活动环节，具备深度信息自我感知、智能优化自我决策、精准控制自我执行等功能的先进制造过程、系统和模式的总称。智能制造的基本特征包括：以智能工厂作为载体、以生产关键制造环节智能化为核心、以端到端数据流为基础、以全面深度互联为支撑。

基本介绍

智能制造实训平台是针对于工业互联网架构设计的智能制造实训平台，系统运用了人工智能、物联网、嵌入式、大数据、移动应用等新兴技术，同时内置工业互联云平台，为高校相关学科专业升级和改革提供教学、实验和科研支撑。

智能制造实训平台能够满足工业互联网的教学、实训课程需求，包括：《工业自动化控制》、《物联网应用技术》、《机器视觉技术》、《机器语音技术》、《机器人操作系统》、《智能边缘计算》、《智能制造实训》等。

产品功能

智能制造实训平台提供工业互联网三层架构的软硬件资源，包括：设备层、平台层、应用层，为相关教学提供配套的教学、实验、实训资源。所有硬件和教学资源全部开源开放，提供线上线下教学，微课视频等教学资源，让教学更轻松，项目开发更容易，售后服务更便捷。

产品特性

01工业互联网

智能制造实训平台采用全新的工业互联网四层架构设计，将物联网、人工智能、大数据、移动应用等技术应用到传统生产制造过程中。

02Ai人工智能

人工智能与工业的融合，本质上是解决制造业设计、研发、生产、经营、管理、决策种的核心效率问题，通过数据智能、技术集成、平台智能全面提升生产效率。智能制造实训平台在生产的过程中，提供视觉、语音、机械臂智能、大数据分析等实训内容。

|智能视觉实训内容|

尺寸测量

精准定位

质量检测

目标识别

|大数据分析实训内容|

设备能耗监控预测

设备能耗监控和预测结果的展示采用Web数据可视化技术，基于Flask后台Web服务和前端JavaScript图表制作框架Echarts实现，预测结果展示如下图：

上图中各区域展示信息如下：

①设备能耗和温度实时监控；

②不同地域异常能耗占比；

③设备能耗和温度实时预测；

④不同地域设备总能耗占比；

⑤不同地域设备总能耗累计；

⑥不同地域设备运行状况分布图。

03开源机械臂

人工智能主要应用于工业化，工业机器人用来代替传统行业中的人的重复劳动，现如今，很多以前用人来做的工作已经可以用人工智能机器人来实现。通过开源机械臂，理解机器人操作系统工作原理，通过AI智能算法驱动机械臂进行上下料、分拣、装配等各项工作。

Ros系统

智能制造实训台内置开源的机器人ROS操作系统，提供完整的免安装ROS环境，提供机械臂3D仿真模型实现仿真控制、虚实联调等ROS技术课程及案例。

三维场景感知Rviz

三维仿真环境Gazebo

机器人位姿图形化展示Rqt_Plot

ROS开发环境RoboWareStudio

04嵌入式系统

智能制造实训平台内置PLC和ARM两套控制系统，支持设备的自定义切换，用于学习各种不同类型的主控开发。执行电机也提供了主流的不同类型，包括：交流变频电机、伺服电机、直流电机等。智能生产中的传感器通过PLC或者ARM进行数据采集，环境设备采用物联网无线技术进行数据采集和控制。