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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,。6 U0 N! H1 [# \/ N/ i
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0 ^9 E0 ^$ N7 ~1 _( H7 Y# `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,。
9 @4 R. O# Y: o& x' n1 {解決方案# G q5 @0 I: E* e! n& T
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,。- b+ [% }8 F9 \: o3 X
應(yīng)用效果
) A6 g1 A$ Q9 g •制造出的機(jī)器人具有類人運(yùn)動(dòng)能力* k' i3 S1 R" U! N: {
•解決了結(jié)構(gòu)、熱力和注塑成型問題
( S* y7 v. d0 E) m4 f •自動(dòng)線路布局和步路( h1 {0 m1 K# m+ W7 I! r- F5 R$ j
•用于自閉癥治療的創(chuàng)新機(jī)器人平臺7 ]" |5 F5 p" u
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。
# a9 P6 u3 G) V; {- } 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,,它們在教育培訓(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,。. L$ O8 T; }+ _9 T- o- @- O4 E
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、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,。
, o- [. ?& m( |! `! B0 p/ R 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�,!� ]) q/ D8 U% t
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,。
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" R2 S$ R3 E/ l/ W 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,。
0 \4 `* T) C b9 H4 \) W8 x0 F 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),�,!�
+ k" K3 M1 A/ k! R X2 m 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,。”
N$ ?, _1 J! G0 ] 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,。
* `' j; Q/ `. G- ]3 ` 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�,!�4 d V9 P: \! O
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�,!�3 [/ \- n5 `1 S( m* M
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研發(fā)自閉癥的機(jī)器人療法4 ?* r' N% @& }) e V% W
Aldebaran將機(jī)器人NAO作為開放平臺推出后,,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,。0 F4 a3 W0 t. M* s1 Q5 E
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),�,!�+ v" z! g9 K8 N2 G, r" _6 E! d
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