随着人工智能技术与工业的结合，传统的制造业发生了巨大的变革。很多高危、重复和标准化的工作已经逐渐由机器人替代。机器人替代人工生产是未来制造业重要的发展趋势，是实现智能制造的基础，也是未来实现工业自动化、数字化、智能化的保障。中国已连续三年成为全球最大的工业机器人市场。“生产换线、设备换芯、机器换人”已经成为各地产业升级的重要标致。在产业快速发展的同时，数字化高技能人才的需求缺口却越来越大，尤其在机器人专业领域的人才需求更为凸显。
       但现实中，机器人人才培养却面临诸多挑战：
       ①　机器人成本高;
       ②　机器人品牌众多;
       ③　实训内容与工程应用不一致;
       ④　存在危险、维护困难。
        与多数前沿技术领域的人才培养一样，目前，企业的用人需求与高校人才培养机制存在较大鸿沟。一般而言，高校里培养的机器人技能型人才有系统化的理论知识，但面临的问题是，实践能力普遍欠缺，课程内容与产业发展严重脱节，高校学生毕业后一般需要在企业里经过较长时间的项目锻炼，才能满足岗位要求。

        把VR技术引进教学实训中，采用多样化VR技术以及VR实训教学是推动机器人技能型人才和相关产业发展的关键所在，将“工业机器人、大数据、AR ”等技术与制造技术相互渗透、专业与产业深度融合协同发展。通过VR机器人软件与工业机器人教学资源平台的有机融合，集理论教学、实操训练于一体，培养学员具备扎实的专业基础和较强的创新意识，以及能够熟练掌握工业机器人理论知识和操作技能，提升教学质量，提升技术竞争力。

为汉科技虚拟仿真机器人
       虚拟仿真机器人强调知识点、技能点训练与机器人专业知识完美融合，提供ABB、KUKA、FANUC、YASKAWA四大家族，以及及国内的大族、越疆等多款机器人品牌的VR基础知识学习、个性化VR示教器的示教编程、VR在不同行业应用案例等。在虚拟环境中，学生可以自由地操作机器人而不用担心设备损坏和人身安全，同时能体验与实际生产线一致的场景和操作,用户可根据场地以及教学需要选择不同的硬件操作台及终端配置。
       操作方式包括虚拟示教器操作、手柄拖拽机器臂方式和Pad触摸式。


（1）硬件配置
虚拟仿真机器人硬件操作台
       VR工业机器人硬件操作平台，其主体由为汉科技自主研发实训操作一体机，包含HTC VIVE头盔（1套），HTC VIVE操作手柄（2对）定位器，追踪器等设备。学生通过显示屏进入实训系统后，戴上头盔边便能轻松实现四大家族工业机器人实训模拟。用户戴上头盔可在虚拟环境中通过虚拟示教器或者通过手柄拖拽的方式直接操作机器臂，用户同时可以体验焊接、搬运、码垛、上下料等任务训练，同时可以看到逼真的液态熔池成型、焊缝成型以及弧光飞溅等其他焊接物理虚拟场景。硬件系统兼容性强，可以同步搭建多种类型的VR工业机器人实训系统，为学生提供了一种与工业环境下相同的虚拟环境，同时带来丰富有趣的VR实训体验，极大提高学生学习兴趣，在解决了教学需求的同时又降低了教学成本，提高了教学效率，解决学校中设备不足，学生缺少足够的实训时间、设备维护困难等问题。


（2）虚拟仿真机器人软件配置
1.VR机器人拆装系统
       本系统包括机械结构认知模块、控制系统认知模块、拆装实训模块以及维护维修模块。其中拆装实训模块提供整机拆装实训、底座拆装实训、前臂拆装实训和腕部拆装实训。
2.VR机器人基础操作系统
       提供YASKAWA、ABB、KUKA和FANUC四款机器人的基础操作训练，学生在虚拟场景中，通过操作虚拟示教器完成相应功能的操作，虚拟示教器形状、按键布局以及功能与真实示教器一致。显示屏界面、内容与实际保持一致。对机器人的操作方式既有传统的轴操作的方式，也有手柄拖拽的方式。
3.VR机器人任务实训系统
       基于虚拟现实的工业机器人任务训练系统。实现多品牌、多机器人协同的、多场景的机器人任务操作培训。包括机器人焊接训练、机器人喷涂训练、机器人铸造训练、机器人码垛训练、机器人上下料训练、机器人手机装配训练。