一、概述
工业机器人技术应用专业的教学离不开实操训练，而购买实操训练的实物工业机器人和工作站系统，一套就要十几甚至几十万，成本高昂，且占用的场地空间大，以至于学校无法配置足够的实体设备来满足集体同步实训，只能分批、分组方式进行。因此，配置工业机器人虚实结合实训系统--工业机器人云示教器系统，以半实物仿真方式开展工业机器人的教学与实操训练，既弥补了纯虚拟仿真教学系统虚拟示教器通过鼠标、键盘操作所导致肌肉感知环节的缺失，又能够使学生沉浸式置身工业场景，获得真实的实操体验。同时为学校大幅降低购买实物机器人和工作站的资金投入，通过人手一个实体示教器编程与操作虚拟机器人，降低教师分批分组的实训指导工作量，实现班级同步实训。
二、系统组成及核心技术
2、降低教学难度，提高学生学习兴趣和学习效率；
3、可个性化自定义应用场景，虚实结合实操训练；
4、解决实体实训设备数量有限导致无法集体同步实训问题；
5、实现工业机器人专业课程数字化改造；
6、通过虚实结合半实物仿真学习，无缝对接实操实体机器人；
7、辅助教学过程管理，可实时监控、统计、跟踪学生学习情况。
实体云示教器模仿ABB或FANUC工业机器人的真实示教器，可触屏操作、按键操作、操纵杆操作（AP型），按键、触摸屏、操作界面、操纵杆（AP型）、编程方式都与真实示教器一致，通过客户端软件与ABB或FANUC工业机器人专用离线编程仿真软件Robotstudio或Roboguide 互通，可编程与示教操作专用离线编程仿真软件环境中虚拟机器人，编制的程序可导出到真实场景中验证。
系统的核心技术：
本系统的核心技术是基于CPS核心控制下的高维数据指令映射识别与控制算法和协议生成系统。
系统使用环境要求：
实训室网络环境：固定路由器ID和密码；2.4Ghz WiFi信号；
系统运行环境：Windows10（64位）、Windows11（64位）
客户端：配置一台计算机、一台实体云示教器；
为杜绝学生使用外网，可以将客户端连接云平台使用的域名列入学校防火墙白名单，且PC端电脑能访问该域名即可。
若用户需要本地化部署，可配置1台专属服务器，建议采用“云+本地联合部署”方案，即：本地服务器继续连接云平台，那么用户享受系统更新时继续同步免费升级服务。若采用完全本地化部署方案，将保持项目实施时的功能，在线升级服务需要厂家指导、协助用户操作来进行。
三、产品的优势特色
2、产品使用的方便性
实体示教器通过无线WIFI连接使用，方便师生在有WIFI环境的教室、宿舍、家里随时上机学习编程与操作，提高学习兴趣和效率。
3、AP型示教器与Robotstudio互通，FP型示教器与Roboguide 互通
AP型示教器与Robotstudio V6.08互通 FP型示教器与Roboguide V9.10互通
4、提供丰富的教学场景
涵盖常用教学项目，如工具坐标系创建、工件/用户坐标系创建、快换夹具、搬运、码垛、轨迹运行、焊接、抛光、喷涂、工作站系统综合应用、工作站系统虚拟仿真与调试教学场景，以及每个教学项目的教学内容与目标、实训指导书等供学生预学习。
5、仿真教学与实操相融合，将离线、示教编程、虚拟调试统一到PC端进行
用户既可使用系统配套提供的虚拟场景，也可任意自定义创建常见的应用场景，以综合工作站的方式，由不同模块、单元集成为所需的工程应用系统用于教学，将离线编程、示教编程操作、虚拟调试在PC端进行。
6、无缝对接实操真实机器人
通过半实物仿真与实操一体化、连贯性学习，确保学生完成技能等级考试的学习需要。大幅降低训练、操作、考核、学习的成本和难度，无缝对接实操真实机器人。
7、学习成果可验证
实体云示教器编制的程序可在专用离线编程仿真软件的虚拟场景中验证，也可以导出到真实场景中验证。
虚拟环境验证 真实场景验证
8、支持与Nx MCD和Visual Components 软件互通
针对Nx MCD和Visual Components软件环境下所创建的智能产线虚拟场景，通过配置工业机器人与PLC通信协议（Modbus TCP/Profinet），实现对产线相关设备的控制，并使用云示教器进行ABB或FANUC工业机器人的示教编程与操控。
大数据平台的用户管理、设备管理、教学资源、教学过程管理、考试模式功能，助力开展工业机器人编程操作及仿真调试相关知识的学习，赋能教学提质增效。
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