|
來自法國Aldebaran Robotics公司的NAO機(jī)器人,,這個(gè)僅有59厘米高的可愛小家伙精通19種語言,,可以與人類聊天,,還會(huì)唱歌跳舞,,主要作為自閉癥兒童的輔助治療手段,。
3 Y; z8 B/ f; r, y* p/ v+ `3 m# ^. I; [, [
' R9 J5 n3 d+ F' g6 U
挑戰(zhàn) 將人形機(jī)器人開發(fā)提升至全新水平,,創(chuàng)造出親切迷人并常伴左右的高技術(shù)機(jī)器人,。1 n6 R% e- ~7 q2 V
解決方案
2 t! ?+ A4 m X7 g+ O" [" { 實(shí)施SOLIDWORKS Premium設(shè)計(jì)、SOLIDWORKS Simulation Premium分析,、SOLIDWORKS Plastics注塑成型分析和SOLIDWORKS Enterprise PDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件,。+ I9 s2 w2 _( I- s; ^
應(yīng)用效果( Y- d, V, O* s( f$ T0 g+ x
•制造出的機(jī)器人具有類人運(yùn)動(dòng)能力
' `3 R# x u( r4 q: |3 ]! L- k* N, ? •解決了結(jié)構(gòu)、熱力和注塑成型問題5 K( h2 p0 p! [
•自動(dòng)線路布局和步路0 t. ]0 J& r& _, B% g
•用于自閉癥治療的創(chuàng)新機(jī)器人平臺(tái)% H0 ?( h3 U! C7 `) c% k: I( Y. R
在早期科幻時(shí)代,,正如HAL 9000不祥的紅色眼睛和《終結(jié)者》猙獰面孔等當(dāng)時(shí)流行的文化意象造成的恐懼一樣,,機(jī)器人一直籠罩在令人毛骨悚然的陰影下。
; d8 s9 s" u; ~9 ~* C3 G 然而,,如果拋開科幻進(jìn)入現(xiàn)實(shí)世界,,人類可以利用的機(jī)器人技術(shù)潛力則無比巨大。機(jī)器人可以充當(dāng)助手,也可以是人類的伴侶和朋友,,它們?cè)诮逃嘤?xùn)領(lǐng)域可以發(fā)揮獨(dú)一無二的作用,。但是,為了幫助人類克服其以娛樂為驅(qū)動(dòng)的心理,,機(jī)器人必須可愛,、友善并且有趣,它們還需在外觀和行為上與人類相仿,。
( _- n, ^ K! @/ ? Aldebaran Robotics的使命是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的人性化和商業(yè)化,。這家法國的機(jī)器人制造商推出了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(shí)、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,。
$ Y Q8 M# n$ o( H 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Bruno Maisonnier說,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(tái)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。Maisonnier強(qiáng)調(diào):“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,,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�,!�
/ A" U4 L* x8 K& S6 Y; c/ m9 w 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SOLIDWORKSEnterprise PDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件,。
, m6 a9 p& k! x# x, s, b/ j" U2 G) ^, T' z9 k) `
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,。
8 v% w& ^+ n% K 研發(fā)部機(jī)械電子經(jīng)理Vincent Clerc解釋說:“機(jī)器人的外形必須友善且美觀,,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P(yáng)DM系統(tǒng)還負(fù)責(zé)項(xiàng)目的結(jié)構(gòu),�,!�# o0 s8 p3 l- V/ e8 m' x3 t, Z k# G
機(jī)械與設(shè)計(jì)工程師Fabien Munier補(bǔ)充道:“NAO有1,400個(gè)零件,這相當(dāng)于一輛小型汽車的零件數(shù),。在有限空間(NAO只有60分米高)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,。”
' B+ J2 G: {7 X1 u 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,。9 y* I) J: x7 m; c+ v {1 j
Munier說:“我們遇到了機(jī)器人頭部和軀干過熱的問題,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,�,!�
8 u6 i4 n6 Z: Z 機(jī)械與設(shè)計(jì)工程師Ludovic Bouchu補(bǔ)充道:“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(duì)我們也非常重要,,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�,!�
9 M# x7 q( ~7 p4 E9 Z- Vhttp://player.youku.com/player.php/sid/XNjY3NjM0Mjc2/v.swf
, s% ^3 B8 i. J X研發(fā)自閉癥的機(jī)器人療法
4 X% O# S3 Q* O# h0 C Aldebaran將機(jī)器人NAO作為開放平臺(tái)推出后,,這款機(jī)器人在其他領(lǐng)域也得到了廣泛認(rèn)可,。例如,印第安納州圣母大學(xué)的研究人員正在使用NAO研究自閉癥療法,。9 S7 Z6 \3 }, g9 @9 C# @ H# m( K5 y
Maisonnier聲稱:“無論人們借助NAO治療兒童自閉癥,,還是通過它來協(xié)助老年人的日常生活,有一點(diǎn)可以肯定,,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),�,!�; { y& g3 {2 b. }- M
|
|