在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時(shí)代，曾經(jīng)只存在于科幻作品中的人形機(jī)器人正加速走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。?？怂箍倒I(yè)仿真軟件憑借其卓越的技術(shù)實(shí)力和豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，正成為人形機(jī)器人研發(fā)領(lǐng)域不可或缺的助力。

人形機(jī)器人

邁向未來的智能新伙伴

人形機(jī)器人作為人工智能與機(jī)械工程的結(jié)晶，正迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。隨著大語言模型的突破性進(jìn)展，人形機(jī)器人的智能化程度顯著提高，其在工業(yè)生產(chǎn)、家庭服務(wù)、醫(yī)療護(hù)理、教育輔助等領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊。然而，人形機(jī)器人的研發(fā)面臨著諸多挑戰(zhàn)，如復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高效的生物能量利用、人機(jī)共存的安全性等。?？怂箍倒I(yè)仿真軟件以其全面的動(dòng)力學(xué)模型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化、控制系統(tǒng)開發(fā)等功能，為解決這些挑戰(zhàn)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。

技術(shù)傳承與創(chuàng)新

海克斯康工業(yè)仿真軟件

?？怂箍倒I(yè)仿真軟件始于1963年。多年來，海克斯康不斷拓展其技術(shù)邊界，構(gòu)建了涵蓋多體動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)NVH、非線性有限元、流固耦合、復(fù)合材料、聲學(xué)與噪聲等多個(gè)領(lǐng)域的仿真解決方案。旗下的Adams軟件作為虛擬樣機(jī)技術(shù)的杰出代表，提供了專業(yè)的多體動(dòng)力學(xué)仿真技術(shù)，能夠幫助研發(fā)人員在無樣機(jī)階段對(duì)人形機(jī)器人的機(jī)械性能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，快速實(shí)現(xiàn)控制策略檢測(cè)和模型迭代。

全方面解決方案

覆蓋人形機(jī)器人研發(fā)全流程

?？怂箍倒I(yè)仿真軟件為人形機(jī)器人研發(fā)提供了從概念設(shè)計(jì)到性能驗(yàn)證的全流程解決方案。?？怂箍倒I(yè)軟件在人形機(jī)器人的主要應(yīng)用點(diǎn)如下：

運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)仿真及載荷計(jì)算

Adams軟件能夠?qū)θ诵螜C(jī)器人進(jìn)行精確的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，包括關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)、步態(tài)規(guī)劃及平衡控制仿真等。通過建立人形機(jī)器人的多體動(dòng)力學(xué)模型，研發(fā)人員可以詳細(xì)分析各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)軌跡、速度和加速度，優(yōu)化機(jī)器人的行走步態(tài)和動(dòng)作流程，確保其運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和靈活性。

Adams軟件還提供了強(qiáng)大的動(dòng)力學(xué)分析功能，能夠?qū)θ诵螜C(jī)器人的各關(guān)節(jié)部件及連接進(jìn)行受力分析。例如，可以精確計(jì)算大腿骨架載荷和髖側(cè)輔助支撐載荷，幫助研發(fā)人員了解機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中各部件的受力情況，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇提供重要依據(jù)，確保機(jī)器人在復(fù)雜工況下的可靠性和安全性。

控制策略仿真與驗(yàn)證

?？怂箍档慕鉀Q方案支持控制策略的仿真與驗(yàn)證，包括關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)控制策略和人形機(jī)器人穩(wěn)定性控制策略開發(fā)。通過將Easy5控制算法與Adams的運(yùn)動(dòng)仿真模型進(jìn)行協(xié)同驗(yàn)證，研發(fā)人員可以快速測(cè)試和優(yōu)化控制策略，確保機(jī)器人在各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的穩(wěn)定性和響應(yīng)性能。這種協(xié)同驗(yàn)證方式能夠有效縮短研發(fā)周期，降低研發(fā)成本。

部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、輕量化及耐久性分析

?？怂箍档?/span>MSC Apex、MSC Nastran、Digimat及CAEfatigue等工具能夠?qū)θ诵螜C(jī)器人的部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、輕量化及耐久性分析。通過這些分析，研發(fā)人員可以在保證部件強(qiáng)度和性能的前提下，優(yōu)化部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減輕機(jī)器人整體重量，提高其能效比。同時(shí)，耐久性分析能夠預(yù)測(cè)部件在長期使用中的疲勞壽命，為機(jī)器人的可靠性和維護(hù)策略提供數(shù)據(jù)支持。

驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真

海克斯康的Romax、Cradle及Actran等軟件能夠?qū)θ诵螜C(jī)器人的驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真，包括熱與聲學(xué)問題的分析。通過這些仿真，研發(fā)人員可以優(yōu)化電機(jī)、齒輪等驅(qū)動(dòng)部件的設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)的傳動(dòng)效率和可靠性。同時(shí)，熱與聲學(xué)問題的分析能夠幫助研發(fā)人員解決機(jī)器人在運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的散熱和噪聲問題，提升機(jī)器人的整體性能和用戶體驗(yàn)。

AI大模型集成于復(fù)雜場(chǎng)景模擬

?？怂箍倒I(yè)仿真軟件支持將AI大模型引入Adams，為人形機(jī)器人研發(fā)提供更強(qiáng)大的智能化支持。AI大模型可以與Adams的多體動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行協(xié)同仿真，模擬各種復(fù)雜場(chǎng)景，如人形機(jī)器人在不同地形上的行走等。這種集成方式不僅能夠增強(qiáng)仿真效率，加速模型求解，減少運(yùn)算時(shí)間，還能提升結(jié)果準(zhǔn)確性，對(duì)仿真中的不確定性因素進(jìn)行評(píng)估和修正。此外，基于仿真數(shù)據(jù)和AI大模型的分析，為用戶提供決策建議，如在人形機(jī)器人設(shè)計(jì)中，根據(jù)不同的任務(wù)需求，推薦最優(yōu)的關(guān)節(jié)參數(shù)、結(jié)構(gòu)布局等。

通過以上多方面的應(yīng)用，?？怂箍倒I(yè)仿真軟件能夠?yàn)槿诵螜C(jī)器人的研發(fā)提供全面的技術(shù)支持，幫助研發(fā)人員解決從機(jī)械設(shè)計(jì)到控制系統(tǒng)開發(fā)，從結(jié)構(gòu)強(qiáng)度到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等一系列復(fù)雜問題，加速人形機(jī)器人的研發(fā)進(jìn)程，提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。

真實(shí)案例見證

?？怂箍倒I(yè)仿真軟件的強(qiáng)大實(shí)力

海克斯康工業(yè)仿真軟件在人形機(jī)器人研發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)取得了顯著的成果。例如，在大型四足機(jī)器人的步態(tài)仿真中，Adams軟件通過精確的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，幫助研發(fā)人員優(yōu)化了機(jī)器人的步態(tài)周期、單腿步距等關(guān)鍵參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的步行。在某人形機(jī)器人的仿真開發(fā)中，海克斯康的軟件工具不僅完成了動(dòng)力學(xué)驗(yàn)證與載荷提取，還實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)輕量化與拓?fù)鋬?yōu)化，為人形機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

攜手?？怂箍?/strong>