王丹

（西安铁路职业技术学院，陕西 西安 710000）

1 概述

基于2019 年国务院提出在职业院校、应用型本科高校启动“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点（以下称1+X 证书制度试点）工作。鼓励学生在获得学历证书的同时，取得多种职业技能等级证书，拓展就业创业本领。

当前基于1+X 背景下机器人的教学和考核的实际操作工位少，而现在市场上的虚拟仿真系统都是机器人品牌公司为自有机器人开发所做的针对性较强的系统，其功能和模块并不能完全覆盖1+X 工业机器人应用的编程等级考核和教学多样化的要求。由此需要设计一种提升教学效率和机器人多样性的仿真系统，在实操时提高工作效率，满足教学和考核需求，同时增加教学的安全性。

本文针对这一要求设计了一种可用于辅助教学、技能考核的机器人仿真系统。

2 整体架构设计

机器人仿真系统的主要功能是培训学生熟悉机器人的工作内容，从而掌握机器人的控制方法。并要求教师在进行工业机器人相关理论与实操课程的授课过程中，使用仿真系统演示机器人实操动态过程，能够全方位多角度展示实操技能要点，调动学生的学习积极性，有效提高教学效果。

当前系统根据功能要求可以划分为示教器平台和离线仿真平台。示教器平台完成人工操作和硬件连接，离线仿真平台显示机器人在特定场景下的运动效果。其系统架构图如图1 所示。

图1 仿真平台整体架构

2.1 示教器平台

示教器平台部分也可看作人工操作部分，将操作控件通过硬件连接机器人到仿真平台部分，硬件部分集成多种操作控件接口，以ARM Cortex-A3 为主控制器，以太网作为接口，采集人工操作信息。……