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ALDEBARAN ROBOTICS 使用 SOLIDWORKS 解決方案推動人類助手機器人的創新

日期:2017/08/07 發佈者: 智诚科技ICT流覽次數:447

Aldebaran 依靠 SOLIDWORKS 設計、分析、模具仿真和產品數據管理解決方案開發實用且有趣的機器人。


挑戰

将人形机器人开发提升至全新水平,创造出亲切迷人并常伴左右的高技术机器人。將人形機器人開發提升至全新水平,創造出親切迷人並常伴左右的高技術機器人。

解决方案:

實施 SOLIDWORKS Premium 設計、SOLIDWORKS Simulation Premium 分析、SOLIDWORKS Plastics 注塑成型分析和 SOLIDWORKS PDM Professional 產品數據管理軟件。

應用效果

· 製造出的機器人具有類人運動能力
· 解決了結構、熱力和注塑成型問題
· 自動線路佈局和步路
· 用於自閉症治療的創新機器人平台

          在早期科幻時代,正如 HAL 9000 不祥的紅色眼睛和《終結者》猙獰面孔等當時流行的文化意象造成的恐懼一樣,機器人一直籠罩在令人毛骨悚然的陰影下。
然而,如果拋開科幻進入現實世界,人類可以利用的機器人技術潛力則無比巨大。機器人可以充當助手,也可以是人類的伴侶和朋友,它們在教育培訓領域可以發揮獨一無二的作用。但是,為了幫助人類克服其以娛樂為驅動的心理,機器人必須可愛、友善並且有趣,它們還需在外觀和行為上與人類相仿。

Aldebaran Robotics 的使命是實現機器人的人性化和商業化。這家法國的機器人製造商推出了 NAO® 機器人,這是目前為止世界上最先進的人形機器人,它代表著機器人技術的量子飛躍。 NAO 機器人開發要求 Aldebaran 的創始人具備遠見卓識、公司員工發揮聰明才智,還要求其具有集成的 3D開發環境。

創始人兼首席執行官Bruno Maisonnier 說,Aldebaran 選擇了SOLIDWORKS® 軟件來開展設計、曲面、仿真、注塑成形分析、產品數據管理(PDM) 和可視化等方面的工作,因為該軟件直觀且集成的設計和工程平台中的工具可將自己的人形機器人願景轉化為實際產品。 Maisonnier 強調:“我們的機器人用於幫助人類,因此它們必須既實用又很酷,我們需要 SOLIDWORKS 這種 3D 解決方案以將創意轉化為真實的機器人。”

Aldebaran 在 NAO 機器人的開發過程中使用了 SOLIDWORKS Premium 設計、SOLIDWORKS Simulation Premium 分析、SOLIDWORKS Plastics 注塑成形分析和 SOLIDWORKS PDM Professional 產品數據管理軟件。


曲面工具有助於讓機器人更加類人化

 借助 借助 SOLIDWORKS 設計工具,Aldebaran 成功地設計出了有史以來最類人的機器人,這是一個重要里程碑。 NAO 機器人裝有觸覺傳感器、攝像頭、揚聲器、LED 和麥克風,它能感知周圍環境並與其交流,還能在與其主人的互動過程中學習。這款機器人移動時非常安靜、平穩並與人類相似,其尺寸和優雅的姿態彰顯了安靜、友善且舒適的特性。

研發部機械電子經理Vincent Clerc 解釋說:“機器人的外形必須友善且美觀,我們的設計師使用SOLIDWORKS 曲面工具創造出了光順、優雅的機器人外形,而且干涉檢查功能可確保內部零部件完美配合。
SOLIDWORKS PDM Professional系統使設計師可以專注於創新,同時該PDM 系統還負責項目的結構。”


機械與設計工程師Fabien Munier 補充道:“NAO 有1,400個零件,這相當於一輛小型汽車的零件數。在有限空間(NAO 只有60 分米高)內實現所有零件的完美配合頗具挑戰。SOLIDWORKS 在
這方面讓我們頗為受益,該軟件讓我們能夠進行性能仿真並檢查每個零部件是否存在碰撞,確保配合度和功能性都符合設計要求。

"大家喜歡我們的機器人,他們沒被嚇到,而正是 SOLIDWORKS 幫我們實現了這一目標。”— 創始人兼首席執行官 Bruno Maisonnier

設計自動化和性能優化

通过利用 SOLIDWORKS 设计自动化和仿真工具,Aldebaran避免了因大量原型制作耗费的时间和成本,同时还优化了机器人设计。借助 SOLIDWORKS Routing 功能,Aldebaran设计师节省了为机器人进行线路布局的时间。工程师借助SOLIDWORKS Simulation 结构和热力学分析工具解决了性能问题,尤其是机器人手部和头部的性能问题。Aldebaran 通过 SOLIDWORKS Plastics 软件解决了制造塑料零件时的模具填充问题。通過利用 SOLIDWORKS 設計自動化和仿真工具,Aldebaran避免了因大量原型製作耗費的時間和成本,同時還優化了機器人設計。借助 SOLIDWORKS Routing 功能,Aldebaran設計師節省了為機器人進行線路佈局的時間。工程師借助SOLIDWORKS Simulation 結構和熱力學分析工具解決了性能問題,尤其是機器人手部和頭部的性能問題。 Aldebaran 通過 SOLIDWORKS Plastics 軟件解決了製造塑料零件時的模具填充問題。

Munier 說:“我們遇到了機器人頭部和軀幹過熱的問題,我們需要保持一定扭矩來確保機器人能夠行走或拾取物品,當這麼多零部件緊密地聚集在一起時,仿真工具的作用將無比巨大。


機械與設計工程師Ludovic Bouchu 補充道:“SOLIDWORKS Simulation 可確保零件既足夠堅固又十分輕便。鑑於NAO 需要搬動其自身的重量以及電池和馬達,這一點尤其重要。即使減輕一克,這對我們也
非常重要,SOLIDWORKS Plastics注塑成型分析軟件確保了快速、準確且經濟高效地生產塑料零件。”


研發自閉症的機器人療法

Aldebaran 將機器人 NAO 作為開放平台推出後,這款機器人在其他領域也得到了廣泛認可。例如,印第安納州聖母大學的研究人員正在使用 NAO 研究自閉症療法。

Maisonnier 聲稱:“無論人們藉助NAO 治療兒童自閉症,還是通過它來協助老年人的日常生活,有一點可以肯定,大家喜歡我們的機器人,他們沒被嚇到,而正是SOLIDWORKS 幫我們實現了這一目標。”


通過使用集成的 SOLIDWORKS 仿真工具,Aldebaran 優化了零件性能以及注塑零部件的生產。

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