机器人 智能制造 智能装备 基于NI和Quanser的新工科课程改革实践路径

  【帖子】【虚拟仪器大赛】基于NI-MyRIO的智能跟踪机器人--EEWORLD大学堂

  【文章】#机器人 #智能制造 #智能装备 基于NI和Quanser的新工科课程改革实践路径

  【文章】2021年深圳市智能制造装备行业市场现状及发展趋势分析 机器人产业发展势头良好

  新品来袭！视频详解新型26.5 GHz三合一射频信号分析仪、发生器和VNA PXI仪器的优点和应用

  有奖直播 2D/3D传感微型化：艾迈斯欧司朗新型Mira系列全局快门图像传感器

  下载信息娱乐系统精品文章，赢【米家台灯、小米保温杯、米家蓝牙温湿计】，开启MPS汽车技术进阶之旅！

  创新科技致敬传统文化，“你好BOE”出海巴黎赋能“中国非遗与当代设计展”

  1-5月全球动力电池装车量TOP10：一家突破100GWh 两家增幅仅个位数

  【无线知识库博客】Bluetooth®5.3新版本为开发人员提供四大优化功能！

  用SG270／LM4884和AT89C51设计的音频信号均幅控制放大器

  拿奖学习两不误丨观看LTspice官方课程，赢《新概念模拟电路》纸质版！

  REG101-33,pdf(DMOS 100mA Low-Dropout Regulator)

  近日，教育部公布了2019年度普通高等学校本科专业备案和审批结果，可以看到与“机器人”、“智能制造”和“智能装备”相关的新工科专业热度很高。在新公布的新增备案本科专业名单中，“机器人工程”和“智能制造工程”两个专业非常火爆，新增高校布点数分别达到了62所和80所；另外，在新公布的新增审批本科专业名单中，也新出现了不少与“智能装备”相关的新专业，比如“智能装备与系统”、“农业智能装备工程”、“智能无人系统技术”、“工业智能”和“智能感知工程”等。

  在这样的背景下，我们近期也收到了许多老师们的咨询：关于“机器人”、“智能制造”和“智能装备”相关课程和专业的建设思路和方案。

  提供符合产业发展的课程内容（Course with Industry Fit）是曾益慧创服务工程教育需求的三个重要手段之一，我们期望基于自身对产业技术发展和工程教育改革需求的理解，持续为高校输出符合产业发展的课程内容，助力高校工程教育改革。

  去年，我们跟Quanser公司的首席教育官，加拿大工程院院士Tom Lee先生有一次深入的交流，讨论了如何把NI和Quanser的系列工程教育平台和国际化资源融入到国内的新工科建设中，期望针对“机器人”、“智能制造”和“智能装备”相关课程和专业的改革和建设，提供一个可参考的实践路径。

  如果大家试着去理解和揭开各种智能工程系统的构成，会发现它们一般都具有几个最基本的功能特征，即传感（Sensors）、通信（Communication）、计算（Computation）和执行（Actuators），如下图所示。

  而当大家试着去给学生们描述或讲解一个智能工程系统的时候，如果把这些他们一开始难以理解的专业词语，转换成看（See）、说（Chat）、想（Think）和做（Do）来向他们阐述一个智能工程系统，你会发现这样做能很好的在一开始激发起学生的学习兴趣并让他们试着去理解一个智能工程系统。而这四个部分，恰恰是一个学习智能工程系统的学生，需要学会和掌握的关键技术技能。

  基于上面所述的逻辑框架，针对与智能工程系统相关专业学生的关键技术技能培养，梳理出了如下的一个整体方案顶层设计。

  在学生的基础技能培养环节，基于NI领先的工程教育综合实验平台ELVIS III和Quanser配套的学习板卡构建现代化的基础技能实践平台，让学生理解并掌握最关键的技术技能原理。

  ELVIS是一个融合了先进工业技术和领先教育学理念的多学科实验平台，已经为全球范围内高校的工程教育持续助力了近20年。最新一代的ELVIS III，在保持以往ELVIS实验平台在测试测量仪器的多样性、用户二次开发支持上的开放性和配套各类课程教学资源的完备性优势外，重点又加强了在行业前沿技术引入和互联网接入方面的特色：

  软件体验Web化：完全由Web驱动的测试测量仪器和嵌入式设计开发功能，实现跨平台（PC、手机等）、跨操作系统（Windows、IOS、Android、Linux等）访问

  真实工业设备体验：加入NI工业产品中的可重配置IO（RIO）科技和软件前面板（SFPs）科技，这些科技被NI遍布全球的35,000家各行各业行业客户所使用

  丰富的开发工具链：支持LabVIEW、C、Python、Mathworks Simulink对软硬件进行配置和编程，满足各种扩展和二次开发的使用需求

  多样的测试测量仪器：集成包括实验室必备“4大件”仪器（示波器、信号源、数字万用表、可调电源）在内的10种测试测量仪器，满足各类测试测量需求

  完备的课程教学资源：电路、模电、数电、信号与系统、控制原理、通信电子线路、通信原理、电力电子技术、测试技术、传感器、电机学、能源系统、生物医电等

  支持工程教育专业认证目标的设计考虑：个人和团队–支持多人同时访问使用，完成团队合作项目；使用现代工具– LabVIEW、Python、Simulink、C、FPGA、各类测试测量仪器；问题分析/设计/开发解决方案/研究– 项目制实验设计资源

  如期望了解Quanser与ELVIS III配套的学习板卡的功能和实验列表，点击下面橙色标题！

  在学生熟练掌握了基本的原理之后，基于NI领先的学生创新嵌入式控制设备myRIO和Quanser更加灵活多变的Qube和Aero旋翼机设备构建开放的学生自主创新实践平台，让学生学会如何把掌握的基本原理运用在实际项目的开发实现中，增强学生的信心和动手实践能力。

  特别的，由于myRIO是一款非常容易上手、功能强大的学生创新嵌入式控制设备，学生可以基于myRIO充分的发挥自己的创造力，动手实现各种与智能工程系统相关的应用。这里给出一些国内的学生，基于myRIO实现的学生创新项目案例：

  在学生掌握了基本原理，并且学会了如何把这些原理运用到实际项目中之后，基于Quanser QBot移动机器人平台，可以让学生开始接触到自主机器人的智能系统应用，让他们开始对移动机器人编程、机器视觉处理、智能感知和机器学习等前沿应用技术建立概念，并学习如何开发和应用它们。

  最后，基于Quanser 高质量的QDrone无人机、QCar无人车等平台，可以考虑为学生构建一些更加面向未来的技术应用场景或研究环境，比如无人机群控、自动驾驶车辆、智能工厂等，更进一步的挖掘和发挥学生们的潜力，拔高他们的技术技能。

  如您对以上方案或者产品感兴趣，可以通过我们的微信公众号“曾益慧创”给我们留言，也可以直接联系我们的同事：

  曾益慧创（IECUBE）致力于培养创新工程科技人才，是聚焦产教融合的工程教育综合服务提供商，通过结合先进技术的教学形式、提供符合产业发展的课程内容和赋能人才培养的生态体系，服务工程教育需求。

  作为NI在院校行业重要的解决方案合作伙伴，曾益慧创围绕NI技术平台，形成了一系列覆盖工科基础教学、学生创新实践、工程实训及科教结合的完整解决方案。