机器人仿真系统为机器人系统的前期设计、后期验证提供了平台，利用机器人仿真实验替代实体机器人实验，能够有效避免机器人可能出现的硬件损伤，并提高工作效率。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 作为机器人研究中的重要方面，机器人仿真技术始终是机器人领域的热点之一。将计算机仿真技术的优势引入到机器人的研究中，使实验者更加逼真地感受到机器人的空间三维环境。机器人仿真系统为机器人系统的前期设计、后期验证提供了平台，利用机器人仿真实验替代实体机器人实验，能够有效避免机器人可能出现的硬件损伤，并提高工作效率。同时，可用于机器人学的教学中，丰富教学的内容。 项目特色： 对机器人的三维仿真实现。根据真实机器人的几何尺寸，利用AutoCAD和3dsMax进行机器人建模，最终通过Managed Direct3D实现高仿真度的仿真机器人场景，并允许用户以各种方式控制仿真场景的平移、旋转、缩放操作。 根据“可配置”的设计目标，采用模块化的设计思路，实现与真实网络多机器人系统相同的架构，保证仿真系统与真实系统各个模块之间的相互替代，允许用户在仿真模块与真实模块间的自由切换。 通过对机器人学中正逆运动学、雅克比矩阵、轨迹规划等基础知识的研究，依据.Net开发平台，采用C#语言实现了三维仿真系统的整体架构，利用Managed Direct3D实现了仿真场景，并利用计算机强大的图形显示优势实现了可扩展功能，例如：机器人末端点标记，机器人数据文件的记录回放功能等。 主要技术性能指标： 万次无故障运行，运行过程中内存占用为55M。 可运行于不同的操作系统中，包括：Windows 2000，Windows XP及Windows Vista。 仿真场景可以实现60fps的刷新率。 可通过Internet实现与真实网络多机器人系统的连接。

提出了结构和零件的静强度和疲劳强度特征预测模型，并通过结构和零件的静强度和强度特征而非材料的静强度和强度特征进行疲劳仿真。

产品详细介绍SPEOS光环境模拟仿真与视觉工效学分析软件SPEOS是法国OPTIS公司开发的功能强大的专业用于光学设计、环境与视觉模拟、成像仿真、视觉工效学分析系统应用的照明和光学环境模拟仿真工效学分析系统工具，完全兼容CATIA、UG（NX）、Creo Parametric（pro/E）和Spaceclaim等国际标准的CAD平台，强大的解决方案提供完美的可视化光学系统和直观的人机交互平台，其仿真技术已经广泛用于航空、航天、军工、汽车、轨道交通、通用照明等工业领域的研究机构和知名公司。  SPEOS是全球唯一整和装备结构进行光机系统的模拟仿真设计软件，是全球唯一可依据人眼视觉特征和材料真实光学属性进行场景仿真和视觉工效学仿真分析的专业软件。同时SPEOS提供国际领先的数据库包括:材质库、光源库、涂料库及相关各种光度、色度学标准。SPEOS材质光学属性库提供的玻璃、塑料、铝材、皮革、纺织品已达10000多种,并以全球原材料生产厂家的材料型号编码进行分类。光源库可提供大约10000多种,有Osram. Citiazen、Nichia、GE、Vishay、Lumileds等各国大型照明设备厂生产的LED、LCD、白炽灯、日光灯、弧光灯及各种专用灯光源等,并以全球灯具生产厂家的出厂型号编码进行分类;SPEOS标准数据库库提供目前全球通用的22个光度学和色度学标准和相关细则。同时系统通过CIE的标准认证、内嵌ISO和CIE国际标准的专业光学环境模拟与仿真分析，全天候外部环境光源数据库可提供标准的基于国际CIE标准下的天空环境库，基于CIE标准提供日光模型，可再现任何地理位置的天空光谱亮度，管理远距离成像状态下外界环境光对光学仿真的模拟影响。  SPEOS光学仿真软件基于可视化产品三维模型，直接采用数字化样机，使用虚拟环境仿真平台和津发科技ErgoVR人机工效分析平台，进行视觉工效虚拟分析和人因环境评估，在产品的初步设计和详细设计阶段对方案进行可行性验证，实现在设计前期发现、反馈和处理问题；同时，系统通过SPEOS数据同步模块插件结合ErgoLAB人机环境测试云平台可以实现在不同光学仿真模拟环境下对装备及系统进行客观定量的人因与工效学分析与人机交互评价，包含不同光环境下的大脑认知反应（EEG高精度脑电与脑机交互、fNIRS高密度近红外脑功能成像）、视觉加工（Eyetracking眼动轨迹与视线交互）、生理变化（HRV、EDA/GSR、RESP、EMG、PPG、SpO2、ECG、TEMP/SKT、EOG等）、行为动作与面部表情识别（A/V行为与表情音视频、Motion动作捕捉）、生物力学（拉力、握力、捏力、压力）、人机交互数据（包含如桌面与网页终端界面交互行为数据以及对应的键盘操作，鼠标点击、悬浮、划入划出等；移动终端界面交互行为数据以及对应的手指行为，如点击、缩放、滑动、翻页等；VR终端界面人机交互行为数据及对应的双手操作行为，如拾取、丢弃、控制等）、虚拟环境时空状态监测(包含如实时监测分析VR虚拟时空下的行走轨迹、访问状态以及视线变化、情绪变化、交互操作行为等)等客观量化数据进行人因测试与工效学分析评价，实现装备与系统研发的全生命周期管理，帮助客户提升研发设计能力，科学、有效指导新产品的研发设计，高效、高精度分析预测产品性能，降低样机数量和试验次数，从而节省成本、缩短周期，大幅度提升产品的市场竞争力。SPEOS 汽车照明设计模拟软件1.完善的材质资料库SPEOS 内建丰富的材质资料库，内容不单只有表面特性，甚至实体的 物理特性都能够表现出来。也可以 透过自行设定参数，来模拟特殊材 质的需求。快速简易的光源设定.2.SPEOS提供各式的光源资料下载,这些Model 包括灯泡，灯杯，灯壳甚至灯丝都已建立完成，也具有完 整的材质与发光属性设定。透过切 换可以调整不同颜或亮度，也可 以自行建立想要的光源.精准的模拟结果 .3.SPEOS在进行模拟时，是考虑到实体与表面特性两者的，因此比起其他的模拟软体增加更多准确性。因为与CAD整合的关系，所以可以将模拟结果贴附到3D，与实际 Model做比对，使用上更直觉互动光迹与逆追迹4.SPEOS的互动光迹功能，可以让使 用者快速了解光线与Model作用的 情况。而逆追迹可以在模拟结果完成之后，找出目标区域内的光线的 来源与作用部分,快速找到设计上 的问题点。丰富的法规资源。5.SPEOS的提供数十种常用的法规资源供使用者下载，并且会随时更新容，并新增法规增数量。使用者可以很快的得到验证的结果，并且反覆验证。6.OSD(Optical Shape Design) 是 Optis 公司为设计光学结构所开发的模组，Optis除了光学模拟以外， 也开始跨足设计的领域。例如反射面，透镜，导光条等等的结构，都可以透过这个模组来完成。OSD模组也保持与CAD结合的特性，能保留参数，切换模组.7.OSD模组有何优点?保留参数，因此可以更快速的进行设计变更。 挂载在GSD和PD模组下，因此可以与几何的功能相互作用可以使用几何量测自由切换LUM模组，减少CAD与光学软体间转档问题.可以输入光形范围来产生反射面。直接建构实体，减少补面的时间。 直觉式的法规检验，可以很快找出问题原因。拟真的视觉模拟效果。8.SPEOS的视觉模拟(VE)可以用来模 拟车灯实际点亮的效果，与 Rendering 不同的是，这个模拟是 以物理特性去运算的结果,也可以看到不同环境光源,眩光效果等等。

XM-W314上肢神经损伤判断检查训练仿真模型   功能特点： ■ XM-W314上肢神经损伤判断检查训练仿真模型采用4组微电脑语音电路灯光指示，自动语音提示，四人可同时操作提高教学效果。 ■ 用叩诊锤中的痛觉检查针，每组学员根据教学和考核需要用针刺方法检查相应编号仿真前臂及手部的痛觉，痛觉正常处手臂的扬声器中发出“痛”的声音，同时该编号的控制器灯显示绿色，痛觉消失处手臂的扬声器中发出“不痛”的声音，根据痛觉感觉障碍区的不同，判断神经损伤的种类。 ■ 该仿真模型由4个前臂组成，分别为：尺神经损伤前臂、桡神经损伤前臂、正中神经损伤前臂和正常手臂模型各一支，在上述四个前臂上布置了传感器，病变部位准确，检查结果真实符合临床实际，可供学生反复进行上述三种神经损伤检查、诊断训练。

XM-64A多媒体经穴学及针刺仿真训练系统   一、功能特点： ■ XM-64A多媒体经穴学及针刺仿真训练系统模型为成人上半身，采用高分子材料制成。 ■ 共有54个穴位，与软件配套使用，若使用刺穴正确，电脑显示器上会自动显示当前所刺身体部位，并同步播报该穴位名称、穴位代码、穴位经络、穴位部位。 ■ 系统融计算机技术、电子控制技术、多媒体技术、腧穴理论于一体，软件含“子午流注”。 ■ 声音、屏幕、人体模型同步控制经络腧穴的信息。 ■ 显示十二经脉循环流注，经脉络属表里对经关系，特定穴的分布。 ■ 显示表层、浅层、深层穴位解剖图谱。 ■ 常见病的辩证施治，随证选穴的查询及处方输出。 ■ 54个穴位：四白穴、率谷穴、头维穴、上星穴、神庭穴、阳白穴、印堂穴、攒竹穴、阳白穴、丝竹空穴、睛明穴、承泣穴、百会穴、瞳子髎、下关穴、耳门穴、听宫穴、听会穴、迎春穴、水沟穴、承浆穴、地仓穴、颧髎穴、颊车穴、翳风穴、风池穴、风府穴、天柱穴、大椎穴、肩井穴、巨骨穴、云门穴、中府穴、期门穴、章门穴、中脘穴、檀中穴、天突穴、肩贞穴、天宗穴、膏盲穴、肺俞、膈俞、至阳穴、肝俞、脾俞、胃俞、肾俞、命门。   二、标准配置： ■ 多媒体经穴学及针刺仿真训练系统模型：1台 ■ 针灸针：1套 ■ 连接线：1根 ■ 加密狗：1个 ■ 操作软件：1套 ■ 说明书：1册 ■ 保修卡合格证：1张   三、可选配置： ■ 计算机 ■ 触控一体机

XM-YC腰椎穿刺模拟人   一、功能特点： ■ XM-YC腰椎穿刺训练仿真标准化病人模型为成年人大半身结构，采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 取侧卧位，背部与床面垂直，头向前胸弯曲，双膝向腹部屈曲，躯干呈弓状。 ■ 腰部可以活动，操作者需一手挽仿真病人头部，另一手挽双下肢腘窝处抱紧，使脊柱尽量后凸增宽椎间隙，才能完成穿刺。 ■ 腰部解剖结构准确，体表标志明显，有完整的1-5腰椎（椎体、椎弓板、棘突）、骶骨、骶裂孔、骶角、棘上韧带、棘间韧带、黄韧带、硬脊膜与珠网膜，以及由上述组织形成的珠网膜下腔、硬膜外腔、骶管、髂后上棘、髂嵴、胸椎棘突、腰椎棘突可真实触知。 ■ 可进行腰麻、腰椎穿刺、硬膜外阻滞、尾神经阻滞、骶神经阻滞、腰交感神经阻滞训练。 ■ 腰椎穿刺模拟真实：当穿刺针抵达模拟黄韧带，阻力增大有韧性感，突破黄韧带有明显的落空感，即进入硬脊膜外腔，有负压呈现(这时推注麻醉药液即为硬脊膜外麻醉)，继续进针将刺破硬脊膜和珠网膜，出现第二次落空感，即进入珠网膜下腔，将有模拟脑脊液流出，全程模拟临床腰椎穿刺真实情节。 ■ 可反复进行练习。 ■ 皮肤和模拟脊髓腔可更换。   二、标准配置： ■ 腰椎穿刺训练模型：1台 ■ 说明书：1册 ■ 保修卡合格证：1张

科普大篷车仪器 序号 设备名称 主要技术规格 数量 单位   包装箱体 规格： 长：540mm，宽：440mm，高：640mm 箱体经常外出展览，经得起多次长途运输 3、内壁软泡 4、箱体盖子上面可以放4公斤重仪器 5、箱体两侧有手孔     2 光照花开 规格：本产品的花为记忆金属，当电源打开，光源亮起时，收到光源温度的影响，金属花逐渐绽放开来，关闭光源一段时间后，金属花有回复原样。 箱体规格：540X440X640 1 套 3 雪浪声波 规格：以直观的方式将声波演示出来。 箱体规格：540X440X640 1 套 4 卫星入轨 规格：行星绕恒星做圆周运动，此时，恒星对行星的万有引力是行星做圆周运动的向心力。其实，所有行星绕恒星或卫星绕行星的运动都可以基本上看成是匀速圆周运动。这时运动的行星或卫星的受力情况也非常简单：它不可能受到弹力或摩擦力，所受到的力只有一种——万有引力。万有引力作为其做圆周运动的向心力。因此，人造地球卫星的发射及运行与万有引力理论有密切的关系。 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。 箱体规格：540X440X640 1 套 5 感受电流 规格：这是个电击的试验展品，你试着触摸一下，感觉麻麻的，但没有疼痛感。因为电流在安全的范围内。尽管其中的电压高达万伏，可电流极小，对人体不会造成伤害。 箱体规格：540X440X640 1 套 6  辉光球                   规格：魔灯内出现大量如同火舌一样美丽的弧光，成均等的辐射状，用手触摸球面，会看到弧光向手触摸处集中。其原理是，魔灯内中心为高电压，使气体分子电离，电离的分子在电场的作用下，向周边的负极运动。途中电离其它分子便放出连续不断的弧光。 箱体规格：540X440X640 1 套 7 雅格布天梯 规格：将仪器接入电源，打开开关，会看见羊角电极的底部有闪亮的高压电弧形成，并逐步往上爬，到达顶端以后消失。 箱体规格：540X440X640 1 套 8 色光研 究箱 规格：用于光的三原色不同组合的研究，以及不同颜色的产生。 箱体规格：540X440X640 1 套 9 声音举物 规格：声音举物运用了声音辐射压力，即声波在流质媒体中传播时，入射到一个障碍物上，在其上所产生的前向平均压力，其方向与声传播的方向相同。 箱体规格：540X440X640 1 套 10 温差发电 规格：利用半导体的热电偶，当热电偶两端温度相差较大时，热电偶的两端就有电压产生，把许多热电偶串连起来就好像是一个电源，一般叫它为温差电池，只要连接上灯泡，灯泡就会亮，连接上小电风扇，小电风扇就会转。这就是温差发电。 箱体规格：540X440X640 1 套 11 T型混 沌摆 规格：“T”形混沌摆由“T”字型主摆和三个小摆组成。一个动力学系统，如果描述其运动状态的动力学方程是线性的，则只要初始条件给定，就可预见以后任意时刻该系统的运动状态。如果描述其运动状态的动力学方程是非线性的，则以后的运动状态就有很大的不确定性，其运动状态对初始条件具有很强的敏感性，具有内在的随机性。 箱体规格：540X440X640 1 套 12 三吸混沌摆 规格：单摆，轻轻拨动摆锤能够来回往复的运动；三吸混沌摆，摆锤为磁铁，收到底部同性磁极斥力影响，能够做不规则的摆动。 箱体规格：540X440X640 1 套 13 磁力柱比赛 规格：通电的磁线圈会和小车产生斥力，用接力的方式推动小车爬上坡顶。 箱体规格：540X440X640 1 套 14 穿墙而过 规格：普通光线通过偏振薄膜，就成为偏振光。偏振光无法通过与其振动方向垂直的偏振薄膜。圆筒中间的两层偏振薄膜正好互相垂直，因此其重叠部分就形成了不透光的区域，看起来好像有一块挡板。 箱体规格：540X440X640 1 套 15 循环水力发电机 规格：利用抽水机将水抽到高处，冲击水轮，水轮带动发电机转动，产生电流；冲到抵触的水流又被抽水机抽到高处，从而形成水流的循环利用。 箱体规格：540X440X640 1 套 16 爬坡管 规格：由于重力的作用，放在斜坡上的圆形物体，会向下滚动。怎么有向上滚动的物体呢？本仪器在斜面上放有一个圆筒，放手后，滚筒不向下滚，却滚上了坡。这是 什么原因呢？拿起滚筒来看一看，滚筒内部有两根牛皮筋，缚着一个物体，由于整个滚筒较轻，滚筒上缚有物体之后，整个重心很接近物体的几何中心。滚筒放在斜坡上时，把滚筒与坡面接触处看成支点(瞬时支点)，物体产生力矩作用，会使滚筒向上滚动。 箱体规格：540X440X640 1 套 17 魔力转盘 规格：本产品连接两个转轮的金属丝为记忆金属，受温度影响，金属丝的延展程度产生变化，使得转轮转动。 箱体规格：540X440X640 1 套 18 运球登顶 规格：本仪器利用重力与斜面作用，使双圆锥体沿八字型的轨道由下向上滚动，而事实上双圆锥体并没有向上滚动，是由于双圆锥体运动时重心在下降，所造成一种往上滚动的假象，实际还是在往低处滚动。 箱体规格：540X440X640 1 套 19 光能飞机 规格：光能通过太阳能电池板转换成电能，从而让小飞机的螺旋桨转动，使小飞机运动起来。 箱体规格：540X440X640 1 套 20 磁阻尼 规格：将两个摆锤拉离平衡位置至同一高度，同时放开，观察摆锤的运动。 箱体规格：540X440X640 1 套 21 振动与运动 规格：展示振动过程中当共振现象发生时所产生的奇妙现象。 箱体规格：540X440X640 1 套 22 磁力树 规格：同性相斥异性相吸。 箱体规格：540X440X640 1 套 23 低气压作用 规格：探究低气压环境对物理实验产生的影响。 箱体规格：540X440X640 1 套 24 升降吹球 规格：借助气流的运动，使小球在管中循环往复的运动。   箱体规格：540X440X640 1 套 25 浮球管 规格：500*250*520，材质：亚克力。3根管。探究水压和气压之间的关系，了解小球上浮的原因。 箱体规格：540X440X640 1 套 26 窥视无穷 规格：展项利用一组平行放置的半反半透镜，灯光及动态的摆动机构组成。通过按键切换，体验窥视无穷的效果。 展品通过艺术的表现效果，展示反射镜、半透半反镜的成像原理和应用。 箱体规格：540X440X640 1 套 27 静电乒乓 规格：由于静电感应，吊挂的金属球被感应上电荷，当电荷积累到一定量时，带有电荷的极板就与金属球发生作用，首先异性电荷相吸引。这时金属球被吸引到极板上，电荷中和、释放，金属球又被感应上电荷与另一个极板上的电荷相排斥，金属球被推过去，如此金属球往复摆动，并能发出“乒乓、乒乓”的声音 箱体规格：540X440X640 1 套 28 看谁跑得快 将两个直径相等、质量相等的圆轮放在倾斜的轨道起点，区别在于两个圆轮中三个质量块分布不同，一个是集中在圆轮中间，另一个是分布在圆轮边缘，对比它们滚动速度的差异，探索质量分布对于转动惯量大小的影响。 1 套  南京师范大学课程资源研究所可提供的系列教育产品有：科技馆仪器、科普馆展品、科技创新实验室仪器、科学探究实验室仪器、数字化实验室探究仪器设备、通用技术实验室仪器模型、机器人实验室套件、航天航空科普馆仪器、航天航空科技馆展品、地震科普馆展品、地震科技馆仪器、安全教育科普馆展品、安全教育科技馆仪器、交通安全科普馆展品、交通安全科技馆模型、消防科普馆展品、消防科技馆仪器、幼儿园科学发现室仪器、农业科普馆展品、社区科普馆仪器、社区科技馆展品、壁挂式科技馆仪器、科普大篷车仪器、示范性综合实践基地配套仪器、综合实践活动室配套仪器、生命健康科普馆展品、低碳环保科普馆仪器模型、军事教育科普馆仪器模型、儿童乐园科普展品。   南京师范大学课程资源研究所 邮政编码： 210097 地　　址： 南京市宁海路122号南京师范大学信息技术楼 公司电话： 025-83301983 83204284 83302681 公司传真： 025-83302681转8009 网　　址：http://www.kczyyjs.com 电子邮件：wangkefang@163.com QQ号码：2269329198  

XM-ZX开放性伤口止血包扎仿真标准化病人模型   一、功能特点： ■ 该模型用于创伤包扎止血训练、急诊急救训练； ■ 模型具备开放前臂离断伤及下肢离断伤； ■ 将离断肢体血管与血泵相连，断肢残端血管可喷血； ■ 用于止血包扎急救操作训练，可用于考核止血包扎速度及包扎质量是否达标。   二、标准配置： ■ 开放性伤口止血包扎仿真标准化病人模型：1台 ■ 血液循环模拟泵：1台 ■ 电源适配器：1个 ■ 说明书：1册 ■ 保修卡合格证：1张

临床MR 仿真实验仪由三个模块组成： 数字人MR扫描模块，数字MR 图谱模块和MR 仿真扫描模型。 本实验仪采用虚拟核磁扫描技术对标准数字人体进行真实扫描，可得到任意权重图像； 可满足医学影像技术、医学影像诊断专业学生的MRI 基本扫描实际操作，同时满足临床MRI 技师针对核磁参数对图像对比度控制规律的培训学习，以及任意权重的人体断层影像解剖课程的教学资源。