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來自法國(guó)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,。. D) ]! `- Q. J" h+ P6 I9 N
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" L' n1 Y$ p% D2 ~/ 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。2 H$ K, ]' n& P# r6 H; f
解決方案( H5 h2 M7 h8 @0 |: h! |8 e
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。# x* ~/ K! R( i/ [7 A7 M
應(yīng)用效果/ h$ N% R9 s, _: N5 N, R5 d
•制造出的機(jī)器人具有類人運(yùn)動(dòng)能力# |, Q5 X1 C+ ^% n8 E/ J
•解決了結(jié)構(gòu),、熱力和注塑成型問題
! {3 J3 V$ r9 J6 n: u •自動(dòng)線路布局和步路6 q2 K, Z7 I8 \: ] w1 f
•用于自閉癥治療的創(chuàng)新機(jī)器人平臺(tái)- C, B9 v; ?% O/ b V/ P1 B
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,。
! M& K6 _* T y0 m 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?shī)蕵窞轵?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。
7 l0 I3 z5 p9 S F, M* h7 s7 c- |+ X+ g 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(guó)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。
3 R. w$ e; X% k& i- {( X* D 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,�,!�
& p; `" X% x# V5 l 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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4 [$ s, H! J/ R 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 j9 P f( Q% l' E. _ ~9 ^: M; W+ p
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),。”
( x% B( |+ c/ c- @/ i7 @/ e; ^ 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�,!�
/ D0 ]& e) Z$ c. k- d; l 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,。
) u, J* w5 B0 ^" K 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,。”
+ W; E# E$ o$ p* U; n4 O7 f 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,�,!�
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研發(fā)自閉癥的機(jī)器人療法* L& A7 w* N% ?4 Y2 t
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。
7 U9 \3 r t) O# t8 C' w J 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)。”& t+ ^( y* m0 j5 K1 {
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