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概述
上海交通大學的研究人員，其中包括上海交通大學機械系統與振動國家實驗室主任高峰博士以及上海交通大學博士后研究員潘陽博士，設計了章魚 III 六腿機器人，可用于在核輻射、火災及水下等極端環境中進行移動、搜索、探測、修理及救援。與輪式機器人相比，由于有腿機器人需要更加復雜的機械原理和控制策略來保持平衡、方位、效率及速度，因此設計難度更大。

挑戰
上海交通大學的研究人員面臨著以盡量低的成本在新機器人上**高水平的速度、有效負載、耐用性及其他參數的挑戰。由于復雜動態效應的作用與日俱增，隨著機器人變得越來越輕并且在更高負載下工作，設計師必須了解他們的設計方案能夠承受多大的負載，在各種任務中的表現如何，以及施加到機器人各個關節上的作用力有多大，以便優化設計并交付具有競爭力的產品。


解決/驗證

產品 : Adams

行業：機械/機器人
優勢：
? Adams/View 能有效地用于機器人的參數化建模
? 樣機的性能與 Adams 的預測非常吻合
? 在機器人設計的初期采用Adams 仿真，可節約五臺額外的樣機，每臺的成本為 100,000 元

潘博士使用 Adams 多體動力學軟件創建了完整的機器人及其所執行任務的工作樣機，用SolidWorks 計算機輔助設計（CAD）軟件開發了針對機器人設計方案的幾何體，并編寫了Adams/View 命令語言腳本，將幾何體轉換成Adams 模型。

潘博士表示：“Adams/View 命令語言在機器人參數化建模方面表現良好，這是因為我可以通過編程創建單個文件來生成機器人設計，然后只需更改命令語言文件中的數字就可以生成新的設計變量。”

潘博士對許多候選的機器人并聯和串聯機構進行了評估。Adams 能夠在設計過程的最初階段，將設計概念作為一個整體系統來評估動態性能。與通過樣機實驗獲得同樣的信息相比，潘博士借助 Adams 在設計過程初期就能以更短的時間、更低的成本對眾多不同機器人設計方案的瞬態動態行為進行評估。他還可以加大機器人的速度和負載，同時確保機器人能夠穿越各類不同的表面。

在確定章魚 III 中所采用的 UP 和 UPS 組合所能得到最佳結果之后，潘博士嘗試了眾多不同的關節尺寸，這些工作只需更改 Adams/View 命令語言腳本中的變量即可實現。

在進行了大量的設計迭代之后，研究人員確定了可滿足其所有目標的設計。此時，該團隊以大約 100,000 元的成本對建造的樣機進行調試。

結果
上海交通大學的研究人員在大量條件下對樣機進行了測試，以評估其與預期任務的符合情況。實物實驗表明，樣機的性能與 Adams 預測非常吻合。