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今年春季學(xué)期，國(guó)內(nèi)首個(gè)月球科研基地“數(shù)實(shí)混合泛在教學(xué)平臺(tái)”在北京航空航天大學(xué)投用。

近日，平臺(tái)負(fù)責(zé)人、北航自動(dòng)化科學(xué)與電氣工程學(xué)院崔勇副教授介紹，團(tuán)隊(duì)正在平臺(tái)中開(kāi)展星球車(chē)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，下學(xué)期，平臺(tái)將面向高校及中小學(xué)共享開(kāi)放。

3月28日，《新聞聯(lián)播》報(bào)道2025中國(guó)科幻大會(huì)開(kāi)幕時(shí)，該平臺(tái)驚艷亮相。你是否好奇，這是一個(gè)什么樣的平臺(tái)呢？

跟著小編，我們一探究竟↓↓↓

北航“Lunar-X”教學(xué)平臺(tái)

“Lunar-X：基于月球科研站的數(shù)實(shí)混合沉浸式泛在教學(xué)平臺(tái)”由北航自動(dòng)化科學(xué)與電氣工程學(xué)院（崔勇、胡慶雷、鄭建英、高曉輝等）和新媒體藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院（苗建軍、沈旭昆、莊維嘉、孫振西等）聯(lián)合研發(fā)。

沉浸式泛在教學(xué)平臺(tái)

北航團(tuán)隊(duì)以提升學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)能力為核心，以新一代信息技術(shù)為依托，有機(jī)融合數(shù)字孿生、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與智能交互技術(shù)，建成了國(guó)內(nèi)首個(gè)面向月球科研基地的數(shù)實(shí)混合泛在教學(xué)平臺(tái)。

教學(xué)平臺(tái)構(gòu)成及主要特點(diǎn)

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教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)圖

這一教學(xué)平臺(tái)覆蓋了“星球車(chē)虛擬設(shè)計(jì)-仿真測(cè)試-星球車(chē)實(shí)體設(shè)計(jì)-星球?qū)嵕啊比湕l學(xué)習(xí)過(guò)程，構(gòu)建了全尺度數(shù)實(shí)融合教學(xué)空間，創(chuàng)新了虛實(shí)協(xié)同數(shù)字教材新模式，實(shí)現(xiàn)了“虛擬現(xiàn)實(shí)VR平臺(tái)、混合現(xiàn)實(shí)MR平臺(tái)、虛擬仿真平臺(tái)、實(shí)體平臺(tái)”四類(lèi)平臺(tái)的有機(jī)融合，推進(jìn)了數(shù)字化全鏈條融入教學(xué)平臺(tái)，解決了真實(shí)場(chǎng)景不可達(dá)的痛點(diǎn)問(wèn)題。教學(xué)平臺(tái)已申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利4項(xiàng)，軟件著作權(quán)5項(xiàng)。

沉浸式月球平臺(tái)、數(shù)實(shí)混合平臺(tái)實(shí)景

“我們打造這個(gè)數(shù)實(shí)混合的教學(xué)平臺(tái)，線上有虛擬教學(xué)系統(tǒng)，學(xué)生可運(yùn)用編程等知識(shí)，開(kāi)展星球車(chē)虛擬設(shè)計(jì)和仿真測(cè)試等；線下有實(shí)驗(yàn)室中搭建的實(shí)體月球環(huán)境，協(xié)助師生驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，開(kāi)展沉浸式教學(xué)?！?/strong>平臺(tái)負(fù)責(zé)人、北航自動(dòng)化科學(xué)與電氣工程學(xué)院崔勇介紹，團(tuán)隊(duì)還配套建設(shè)了《星球車(chē)混合虛擬仿真技術(shù)》數(shù)字教材，探索集數(shù)字教材學(xué)習(xí)、線上虛擬仿真、線下實(shí)體實(shí)驗(yàn)于一體的教學(xué)新模式。

數(shù)字化泛在學(xué)習(xí)新路徑

線上泛在學(xué)習(xí)與線下混合現(xiàn)實(shí)沉浸

線下制作與學(xué)習(xí)

經(jīng)過(guò)約4年的建設(shè)，平臺(tái)已面向校內(nèi)開(kāi)放教學(xué)使用，為校級(jí)通識(shí)課《星球車(chē)技術(shù)導(dǎo)論》等打造沉浸式課堂。

校級(jí)通識(shí)課《星球車(chē)技術(shù)導(dǎo)論》上課現(xiàn)場(chǎng)

平臺(tái)負(fù)責(zé)人、北航自動(dòng)化科學(xué)與電氣工程學(xué)院崔勇表示，他還帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在平臺(tái)開(kāi)展星球車(chē)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，目前星球車(chē)模型已歷經(jīng)兩次迭代，實(shí)現(xiàn)了在月球表面環(huán)境的自如穿梭，“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零件加工成型組裝、軌跡預(yù)測(cè)算法等工作，均由學(xué)生自主完成。”

星球車(chē)自主導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)

北航自動(dòng)化科學(xué)與電氣工程學(xué)院研一學(xué)生宋一恒負(fù)責(zé)星球車(chē)模型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。“我們調(diào)研了國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的星球車(chē)，發(fā)現(xiàn)搖臂式懸架結(jié)構(gòu)具備較強(qiáng)的車(chē)體穩(wěn)定和越障爬坡能力，適合在月球表面環(huán)境行駛?！彼我缓阏f(shuō)，在此基礎(chǔ)上，大家經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，選擇了獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的六輪模式。團(tuán)隊(duì)還正在利用深度相機(jī)、激光雷達(dá)等感知技術(shù)，訓(xùn)練星球車(chē)的越障、抓取、導(dǎo)航等功能。

沉浸式月球平臺(tái)實(shí)景照片

未來(lái)，平臺(tái)將迎來(lái)更多學(xué)生。崔勇說(shuō)，線上教學(xué)系統(tǒng)和數(shù)字教材已在線發(fā)布，北航月球科研實(shí)驗(yàn)室將面向高校及中小學(xué)開(kāi)放，開(kāi)展教學(xué)、科研、科普等活動(dòng)。

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