Aldebaran Robotics 是法國的機(jī)器人制造商，他們推出了 NAO® 機(jī)器人，這是目前為止世界上最先進(jìn)的人形機(jī)器人，它代表著機(jī)器人技術(shù)的量子飛躍。NAO 機(jī)器人開發(fā)要求 Aldebaran 的創(chuàng)始人具備遠(yuǎn)見卓識、公司員工發(fā)揮聰明才智，還要求其具有集成的 3D 開發(fā)環(huán)境。

Aldebaran 選擇了 SOLIDWORKS® 軟件來開展設(shè)計(jì)、曲面、仿真、注塑成形分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 (PDM) 和可視化等方面的工作，因?yàn)樵撥浖庇^且集成的設(shè)計(jì)和工程平臺中的工具可將自己的人形機(jī)器人愿景轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品。“我們的機(jī)器人用于幫助人類，因此它們必須既實(shí)用又很酷，”Maisonnier 強(qiáng)調(diào)，“我們需要 SOLIDWORKS 這種 3D 解決方案以將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為真實(shí)的機(jī)器人。”

Aldebaran 在 NAO 機(jī)器人的開發(fā)過程中使用了 SOLIDWORKS Premium 設(shè)計(jì)、SOLIDWORKS Simulation Premium 分析、SOLIDWORKS Plastics 注塑成形分析和 SOLIDWORKS Enterprise PDM 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件。

曲面工具有助于讓機(jī)器人更加類人化

借助 SOLIDWORKS 設(shè)計(jì)工具，Aldebaran 成功地設(shè)計(jì)出了有史以來最類人的機(jī)器人，這是一個(gè)重要里程碑。NAO 機(jī)器人裝有觸覺傳感器、攝像頭、揚(yáng)聲器、LED 和麥克風(fēng)，它能感知周圍環(huán)境并與其交流，還能在與其主人的互動(dòng)過程中學(xué)習(xí)。這款機(jī)器人移動(dòng)時(shí)非常安靜、平穩(wěn)并與人類相似，其尺寸和優(yōu)雅的姿態(tài)彰顯了安靜、友善且舒適的特性。

“機(jī)器人的外形必須友善且美觀，”研發(fā)&部機(jī)械電子經(jīng)理 Vincent Clerc 解釋說，“我們的設(shè)計(jì)師使用 SOLIDWORKS 曲面工具創(chuàng)造出了光順、優(yōu)雅的機(jī)器人外形，而且干涉檢查功能可確保內(nèi)部零部件完美配合。SOLIDWORKS Enterprise PDM 系統(tǒng)使設(shè)計(jì)師可以專注于創(chuàng)新，同時(shí)該 PDM 系統(tǒng)還負(fù)責(zé)項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)。”

“NAO 有 1,400 個(gè)零件，這相當(dāng)于一輛小型汽車的零件數(shù)，”機(jī)械&與設(shè)計(jì)工程師 Fabien Munier 補(bǔ)充道，“在有限空間（NAO 只有 60 厘米高）內(nèi)實(shí)現(xiàn)所有零件的完美配合頗具挑戰(zhàn)。SOLIDWORKS 在這方面讓我們頗為受益，該軟件讓我們能夠進(jìn)行性能仿真并檢查每個(gè)零部件是否存在碰撞，確保配合度和功能性都符合設(shè)計(jì)要求。”

大家喜歡我們的機(jī)器人，他們沒被嚇到，而正是 SOLIDWORKS 幫我們實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)。

通過利用 SOLIDWORKS 設(shè)計(jì)自動(dòng)化和仿真工具，Aldebaran 避免了因大量原型制作耗費(fèi)的時(shí)間和成本，同時(shí)還優(yōu)化了機(jī)器人設(shè)計(jì)。借助 SOLIDWORKS Routing 功能，Aldebaran 設(shè)計(jì)師節(jié)省了為機(jī)器人進(jìn)行線路布局的時(shí)間。工程師借助 SOLIDWORKS Simulation 結(jié)構(gòu)和熱力學(xué)分析工具解決了性能問題，尤其是機(jī)器人手部和頭部的性能問題。Aldebaran 通過 SOLIDWORKS Plastics 軟件解決了制造塑料零件時(shí)的模具填充問題。

“我們遇到了機(jī)器人頭部和軀干過熱的問題，”Munier 說，“我們需要保持一定扭矩來確保機(jī)器人能夠行走或拾取物品，當(dāng)這么多零部件緊密地聚集在一起時(shí)，仿真工具的作用將無比巨大。”

“SOLIDWORKS Simulation 可確保零件既足夠堅(jiān)固又十分輕便。鑒于 NAO 需要搬動(dòng)其自身的重量以及電池和馬達(dá)，這一點(diǎn)尤其重要。即使減輕一克，這對我們也非常重要，”機(jī)械 & 設(shè)計(jì)工程師 Ludovic Bouchu 補(bǔ)充道，“SOLIDWORKS Plastics 注塑成型分析軟件確保了快速、準(zhǔn)確且經(jīng)濟(jì)高效地生產(chǎn)塑料零件。”

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