虛實(shí)結(jié)合的遠(yuǎn)程教學(xué)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究.pdf

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

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　　第二、在“實(shí)”的方面,提出通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將實(shí)驗(yàn)設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)上,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)設(shè)備,使學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接觸到真實(shí)的實(shí)驗(yàn)控制對(duì)象。為解決學(xué)生的并發(fā)實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)問(wèn)題和提高設(shè)備的使用率,還研究了協(xié)調(diào)實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源分配的網(wǎng)絡(luò)排隊(duì)管理方法。
　　第三、在“虛”的方面,為解決用視頻方法傳遞實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的高需求以及觀察角度難以調(diào)整的問(wèn)題,提出用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行三維建模和仿真,并用真實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)三維模型進(jìn)行驅(qū)動(dòng),給遠(yuǎn)程用戶以