当前位置:首页 > 应用案例

早稻田大学仿人机器人研究所通过 SOLIDWORKS 科研版软件推进开发

早稻田大学是仿真机器人研究领域的领导者,包括其 1973 年开发的全尺寸人形机器人 WABOT-1。在 2000 年,该大学成立仿人机器人技术研究所 (HRI),旨在促进研究活动,从而建立人类与先进信息社会的机器之间的新型关系。在早稻田大学现代机械工程系 Atsuo Takanishi 教授的指导下,HRI 已加快了仿人机器人研发 (R&D)。自 2001 年以来,早稻田大学的仿人机器人研究所 (HRI) 一直依赖于SOLIDWORKS Research 设计和工程软件,来加速机器人开发的步伐。在此期间,HRI 推出了 20 款仿人机器人,其中包括 WAREC-1 灾难机器人(如图所示),它有 28 个自由度。

试用及报价

总部位于东京的早稻田大学仿人机器人研究所(HRI)已创建了基础机器人技术,同时培养了许多才华横溢的工程师和科学家。HRI的研究重点在于开发能与人类交互的机器人,无论是用于完成例行任务,提供医疗救护,还是用于日常陪伴。因为这些机器人在人类的生活环境中与合作伙伴配合工作,即共享同一工作空间,并拥有相同的体验,他们不仅需要外形像人类,还需要与人类一样,能唤起相同的思维和行为模式。

在评估多个领头的3D设计系统后,HRI选择SOLIDWORKS 科研版软件作为其标准平台,实施了60个许可证。HRI之所以选择SOLIDWORKS 科研版软件,是因为其界面比其他3D软件包更加友好,并可以使用全系列集成设计和仿真工具。


单一平台、多种机器人

自 2001 年实施SOLIDWORKS 科研版软件以后,HRI加快了机器人开发的步伐,通过使用集成的3D平台,推出了20款以上的仿人机器人。这些机器人包括早稻田“下肢”系列,用于承载残障人士和老年人的双足移动发动机;早稻田“下颌”系列,以机械方式模拟人类咀嚼的机器人,用于了解牙科的概念;早稻田“山梨大学”系列,为有下颌问题的病人模拟打开和关闭下颌的机器人;早稻田“横笛演奏者”和早稻田“萨克斯管吹奏者”系列,能吹奏横笛和萨克斯管的机器人;早稻田“对话”系列,能以机械方式发出日语元音和辅音的机器人;以及早稻田“眼睛”和 KOBIAN系列(表情机器人),能表达情感的机器人。

借助SOLIDWORKS 科研版软件,HRI提高了机器人开发效率,这得益于SOLIDWORKS软件的一系列集成功能。它使设计效率提高了三至四倍,Hashimoto说道,“在2D中,我们只能设计简单的平面结构构件。现在,得益于SOLIDWORKS软件,我们可以轻松地设计复杂的机器人零件。”

SOLIDWORKS科研解决方案-0.png

轻质但坚固耐用

HRI使用集成的SOLIDWORKS有限元分析 (FEA) 工具,克服了仿人机器人设计中的主要挑战,即在保持刚度的同时减少零件重量。“SOLIDWORKS Simulation对设计有足机器人至关重要,因为其重量必须尽可能轻,同时又要保持较高的刚度,”Hashimoto强调道,“SOLIDWORKS设计软件让我们可以迅速为机器人零件计算重心和力矩、用于仿真的信息,并在三维中检查零件的干涉。”

“SOLIDWORKS Flow Simulation [计算流体力学分析软件] 在为热源设计冷却系统时也很有用,例如制动器、马达和驱动器,”Hashimoto补充道。

SOLIDWORKS科研解决方案-2.png

多功能一体式机械和电气设计
HRI 通过SOLIDWORKS 科研版软件实现的实质性工作效率提升,也源于软件的集成、多学科特性,允许研究所团队并行(而不是分别)进行机械、电气和散热设计。“SOLIDWORKS技术具有创新性,因为它可以通过一款软件同时处理机械和电气设计,”Hashimoto解释说道。“此外,通过SOLIDWORKS还可以进行各种分析,如结构FEA和散热流体流动分析,”Hashimoto继续说道,“为了开发更高级的机器人,我们不仅必须进行机械设计,还要同时进行电气设计和散热设计。我们必须在有限的空间内安置零部件,例如电机、减速齿轮、编码器等。必须通过重复执行 FEA分析,减小每个零件的尺寸和重量,同时保持较高的刚度。 SOLIDWORKS在该设计流程中非常有用。”

SOLIDWORKS科研解决方案-1.png


相关资讯

SOLIDWORKS2023报价 SOLIDWORKS软件多少钱一套 SOLIDWORKS2023正版价格

如何用SOLIDWORKS干涉检查来解决模型问题?

用SOLIDWORKS Flow Simulation计算分析空调运行1分钟后的温度变化

SOLIDWORKS2023价格 SW2023多少钱一套 SOLIDWORKS钣金传感器正版代理售价