3D列印機

電子

Aldebaran Robotics
產業類別:電子
公司產品:智慧型機器人
使用產品:SOLIDWORKS Plastics, SOLIDWORKS Simulation Premium, SOLIDWORKS Enterprise PDM, SOLIDWORKS Premium
Aldebaran Robotics使用SOLIDWORKS 解決方案促進智慧型機器人的創新!
 

前言
在早期科幻時代,正如《2001太空漫遊》HAL 9000 不祥的紅色眼睛和《魔鬼終結者》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。

整合的 3D 設計環境加速機器人的開發
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 的創辦人具備遠見卓識、公司員工發揮聰明才智,還要求其具有整合的 3D 開發環境。
 
公司創辦人兼執行長 Bruno Maisonnier 表示,Aldebaran 選擇了SOLIDWORKS® 軟體來展開設計、曲面、模擬、塑膠射出成型分析、產品資料管理(PDM) 和視覺化等方面的工作,因為其直覺且整合的設計和工程平臺中的工具可將自己的人形機器人願景轉化為實際產品。Maisonnier 強調道:「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 塑膠射出成型分析和 SOLIDWORKS Enterprise PDM 產品資料管理軟體。

曲面工具有助於讓機器人更加類人化
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 機器人裝有觸覺感測器、攝影機、喇叭、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 解釋道:「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組件完美配合。SOLIDWORKS Enterprise PDM 系統使設計師可以專注於創新,同時該PDM 系統還負責專案的結構。」
 
機械與設計工程師 Fabien Munier 補充道:「NAO 有1,400 個零件,相當於一輛小型汽車的零件數量。在有限空間(NAO 只有60 公分高)內實現所有零件的完美配合頗具挑戰。SOLIDWORKS 在這方面讓我們受益良多,它讓我們能夠進行性能模擬並檢查每個零組件是否存在碰撞,確保配合度和功能性都符合設計要求。」

 

透過 SOLIDWORKS 模擬分析工具,Aldebaran 最佳化了零件性能以及塑膠射出零組件的生產。

設計自動化和性能最佳化
透過利用 SOLIDWORKS 設計自動化和模擬工具,Aldebaran 避免了因製作大量原型耗費的時間和成本,同時最佳化了機器人的設計。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。工程師使用SOLIDWORKS Simulation 結構和熱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 藉由SOLIDWORKS Plastics 軟體解決了製造塑膠零件時的模具填充問題。
 
Munier 表示:「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,當這麼多零組件緊密地聚集在一起時,模擬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 可確保零件足夠堅固又十分輕便。鑒於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,這對我們而言也非常重要。SOLIDWORKS Plastics塑膠射出成型分析軟體確保了可快速、準確且經濟高效地生產塑膠零件。」

研發自閉症的機器人療法
Aldebaran 將機器人 NAO 作為開放平臺推出後,這款機器人在其他領域也得到了廣泛認可。例如,美國印第安那州聖母大學的研究人員正在使用 NAO 研究自閉症療法。
 
Maisonnier 表示:「無論人們借助 NAO 治療兒童自閉症,還是透過它來協助老年人的日常生活,有一點可以肯定的是,大家喜歡我們的機器人,並且沒有被嚇到,而正是SOLIDWORKS 幫助我們實現了這一目標。」

體驗 Aldebaran Robotics NAO 機器人


 

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