高仿真機器人的案例
高仿真美女機器人亮相 可使用人工智能流暢對話
據共同社報道，日本大阪大學和京都大學等研究團隊開發出了可使用人工智能流暢對話的美女機器人“ERICA”，昨日在東京向媒體展示。
“ERICA”的特點是可以通過放置在附近的麥克風和傳感器收集信息，感知對方的聲音和動作進行自主會話。“ERICA”被設定為23歲女性，有著一張經電腦人工合成的端正的美女臉。說話的聲音是以聲優的錄音為基礎進行再次合成，非常像人聲。眼睛、嘴巴和脖子等19處可通過氣壓活動，呈現出各種表情。
“ERICA”在記者會上被問及與其他機器人有何不同時，她回答“不同點在于，不僅僅是語言，包括視線和身體活動等在內也可以像人一樣說話。還有就是，我覺得外表也不遜色呢。”
該團隊今后將繼續研究，讓“ERICA”更加自然地對話，或是一次能與多人對話等。負責開發的大阪大學教授石黑浩說：“希望實現與人更相近的機器人，使之未來能從事問訊接待和咨詢類的工作。”
轉自：http://www.techweb.com.cn/ihomeappliances/2015-08-04/2184978.shtml
展開 【機器人仿真案例】基于RecurDyn Durability預測機器人夾爪疲勞壽命
案例概要
產品：機器人夾爪
分析目標：預測夾爪機構薄弱部位的疲勞壽命
半導體制造工藝需要處理大批量作業任務，這推動了專用機器人及各類自動化技術的發展，其中包括自主移動機器人（AMR）。半導體專用機器人夾爪的一個核心特性是：以極小接觸面積抓取物件，從而滿足潔凈室的潔凈度要求。因此，夾爪在結構上受到諸多限制，同時相較于其機械結構尺寸，還需承載相對較重的物件。此外，為滿足運輸產能需求，上下料作業需每日重復執行數千次。
本案例基于多體動力學模型，對一款面向半導體物料搬運研發的專用機器人夾爪進行夾持力預測分析。同時，采用多柔體動力學（MFBD）技術開展耐久性分析，預測高應力區域的疲勞失效風險。通過該方法，可精準評估夾爪機構內部易損部件的使用壽命。
分析流程
① 基于3D設計模型，構建機器人夾爪動力學模型；
② 輸入夾爪電機實際扭矩值，驗證與數學模型的相關性；
③ 建立對稱化有限元模型，開展MFBD分析以完成應力評估；
④ 基于MFBD分析得到的應力結果，進行耐久性分析；
⑤ 分析并修正缺口系數，校正異常的疲勞壽命預測結果。
展開 設計仿真 | AI+仿真雙驅動！海克斯康領跑人形機器人研發
在當今科技飛速發展的時代，曾經只存在于科幻作品中的人形機器人正加速走進現實。海克斯康工業仿真軟件憑借其卓越的技術實力和豐富的行業經驗，正成為人形機器人研發領域不可或缺的助力。
人形機器人
邁向未來的智能新伙伴
人形機器人作為人工智能與機械工程的結晶，正迎來前所未有的發展機遇。隨著大語言模型的突破性進展，人形機器人的智能化程度顯著提高，其在工業生產、家庭服務、醫療護理、教育輔助等領域的應用前景廣闊。然而，人形機器人的研發面臨著諸多挑戰，如復雜的機械結構設計、高效的生物能量利用、人機共存的安全性等。海克斯康工業仿真軟件以其全面的動力學模型、結構設計優化、控制系統開發等功能，為解決這些挑戰提供了強大的技術支持。
技術傳承與創新
海克斯康工業仿真軟件
海克斯康工業仿真軟件始于1963年。多年來，海克斯康不斷拓展其技術邊界，構建了涵蓋多體動力學、結構NVH、非線性有限元、流固耦合、復合材料、聲學與噪聲等多個領域的仿真解決方案。旗下的Adams軟件作為虛擬樣機技術的杰出代表，提供了專業的多體動力學仿真技術，能夠幫助研發人員在無樣機階段對人形機器人的機械性能進行優化設計，快速實現控制策略檢測和模型迭代。
全方面解決方案
覆蓋人形機器人研發全流程
海克斯康工業仿真軟件為人形機器人研發提供了從概念設計到性能驗證的全流程解決方案。海克斯康工業軟件在人形機器人的主要應用點如下：
01
運動學、動力學仿真及載荷計算
Adams軟件能夠對人形機器人進行精確的運動學仿真，包括關節運動、步態規劃及平衡控制仿真等。通過建立人形機器人的多體動力學模型，研發人員可以詳細分析各關節的運動軌跡、速度和加速度，優化機器人的行走步態和動作流程，確保其運動的平穩性和靈活性。
展開 機器人的高保真參數化 3D ￥8
<p>該 CAD 模型是機器人的高保真參數化 3D表示，采用 Autodesk Fusion 360精心設計。該模型捕捉了機械和美學特征，展示了其四足移動系統、鉸接式肢體和身體結構。</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202507/attachment/7d0bd238d6744b59b6e9b056af2daf9e.png" style="display: inline-block;" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202507/attachment/7d0bd238d6744b59b6e9b056af2daf9e.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202507/attachment/7d0bd238d6744b59b6e9b056af2daf9e.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202507/attachment/7d0bd238d6744b59b6e9b056af2daf9e.png?
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碼垛機器人admas仿真 ￥48
機器人動力學仿真
按照運動學仿真的類似步驟為機器人添加材料、運動副和關節驅動，給機器人手腕末端施加50N最大負載，仿真模型如圖5-17。
圖5-17 機器人樣機動力學模型
5.5.1 典型工況下的路徑規劃
如圖5-18為機器人搬運物體的路徑規劃，由于腕轉關節、腕擺關節和手轉關節處于機器人手臂末端，關節所受的扭矩較小，同時為了降低求解難度，因此仿真時只設置了腰部回轉關節、肩關節和肘關節。在1秒內肩關節和肘關節同時旋轉90度，此時達到肩部關節的極限位置，之后腰部回轉關節轉過90度，最后各個關節相繼復位。
圖5-18 典型工況下的路徑規劃
根據機器人作業任務的路徑規劃，各關節的驅動函數為：
J1：STEP( time , 1 , 0 , 1.6 , -90d )+STEP( time , 3.4 , 0 , 4 , 90d )
J2：STEP( time , 0 , 0 , 1 , -90d )+STEP( time , 2 , 0 , 3 , 90d )
J3：STEP( time , 0 , 0 , 1 , 90d )+STEP( time , 2 , 0 , 3 , -90d )
J4：0.0d * time
J5：0.0d * time
J6：0.0d * time
函數的意思為關節1在1到1.6秒逆轉90度，在3.4到4秒正轉90度；關節2在0到1秒逆向轉動90度，在2到3秒正向轉動90度；關節3在0到1秒逆向轉動90度，在2到3秒正向轉動90度；其他關節保持不動。
設置仿真的時間為4000毫秒，仿真的步數為500步，點擊啟動符號啟動仿真。
展開 Adams管路機器人仿真
Adams管路機器人仿真
本文通過Adams完成管路機器人建模及仿真，使其可以沿不同管徑的管路運動前進，從而實現管路的檢查及清理。
1.模型的建立
管路機器人主要是根據管路管徑的變化，調整支腿的姿態，使支腿時刻緊貼管內壁，然后實現前移。管理機器人的具體結構如下：
如上圖，機器人主要由前后各三個支腿組成，支腿邊緣各有一個驅動輪，同時為了使支腿實現運動以適應管壁，在支腿側邊添加可伸縮斜支撐。
Adams管路機器人仿真
Adams管路機器人仿真
本文通過Adams完成管路機器人建模及仿真，使其可以沿不同管徑的管路運動前進，從而實現管路的檢查及清理。
1.模型的建立
管路機器人主要是根據管路管徑的變化，調整支腿的姿態，使支腿時刻緊貼管內壁，然后實現前移。管理機器人的具體結構如下：
如上圖，機器人主要由前后各三個支腿組成，支腿邊緣各有一個驅動輪，同時為了使支腿實現運動以適應管壁，在支腿側邊添加可伸縮斜支撐。
Ansys機器人仿真解決方案
機器?和建模??介紹
什么是機器?？
機器?是 '可編程的'并且可以執?各種各樣的和?系列復雜的'?動' 、使?外部或嵌?式控制系統的?個'機器'。
俄羅斯“高科技”機器人系人類偽裝
在俄羅斯國家電視臺現場跳舞的“高科技機器人”鮑里斯(Boris)被爆出是由人偽裝的騙局。據英國《每日郵報》12月12日報道，機器人鮑里斯據說可以在現場表演復雜的動作，包括舞蹈。然而，現場觀眾對機器人流暢的舞步感到懷疑。如今爆出機器人實際上只是一個演員穿的戲服，并不是所謂的高科技機器。
鮑里斯的服裝價值3000英鎊(約26033元人民幣)，這套昂貴服裝是由一家名為制造機器人的公司(Show Robots)提供的。這套昂貴的服裝設備配有麥克風和平板顯示器，給人一種機器人設備的錯覺，但實際上完全由里面的人控制。
在雅羅斯拉夫爾(Yaroslavl)舉行的一個科學論壇開幕式上，“機器人”甚至用一種類似機器人的聲音說:“我數學很好，但我也想學畫畫。”當時，俄羅斯最主要的新聞頻道俄羅斯24電視臺(Russia24)稱其為“該國最現代化的機器人”。人們開始在網上質疑這種所謂的機器人傳感器的位置，懷疑它的合法性。另一些人則對機器人在沒有麥克風的情況下如何說話感到擔憂。
鮑里斯看起來也比其他人形機器人大得多。俄羅斯一家名為TJournal的媒體貼出了鮑里斯的一張照片，照片上鮑里斯的脖子清晰可見，雅羅斯拉夫爾新聞(Yaroslavl News)也分享了這張照片。雅羅斯拉夫爾新聞也在節目中分享了俄羅斯24電視臺(Russia24)的錄像。目前，俄羅斯24電視臺(Russia24)已經從其新聞頻道上撤下了這些視頻，但尚未發表聲明。
展開 內含仿真視頻 | 《機器人&家用電器&斷路器仿真案例集》現已開放領取
1 基于人體模型的可穿戴機器人設計與仿真
2 洗衣機脫水的振動特性和減震裝置的效果
3 在初期研發階段對不同斷路器產品概念進行測試
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展開 RecurDyn機器人仿真應用及核心技術路線詳解
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</figure>
</figure><p><br></p><p>與理想條件下的動力學模型相比，包含控制器的仿真能夠提供更為真實且貼近實際的表現。通過整合控制系統，仿真不再局限于理想化的預設路徑，而是能夠實時監測系統的當前狀態，并通過反饋機制動態計算所需的扭矩。這種基于狀態反饋的控制方式，使得研究人員能夠有效分析和驗證扭矩控制在復雜工況下的實際效果。</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><strong>關鍵零部件分析</strong></p><p>RecurDyn利用其先進的MFBD技術，可對機器人零部件進行高精度仿真，可分析部件的結構的強度，結構振動噪聲，傳動系統的傳動誤差及傳動效率等。例如機器人精密傳動部件——諧波齒輪，RecurDyn可將柔輪作為非線性柔性體進行建模，并采用高精度的接觸算法，從而高效、真實地再現其在實際嚙合中的復雜彈性變形行為。
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網絡課 | ANSYS焊接機器人仿真相關案例分享
6、課程收獲
●了解焊接機器人可進行有限元模擬仿真的分析工況，以及具體使用哪些分析模塊來進行相應的工況模擬；
●基本掌握機器人整機和工裝夾具靜態受力變形分析、振動分析以及多體機構運動仿真分析流程；
●熟悉激光焊熱應力/熱變形和攪拌摩擦焊仿真分析流程。
清華《Science》子刊：實現高機動性的靈活柔性機器人
柔性微型機器人具有優良的環境適應性、行動隱蔽性和可集群化作業的特點，在災后搜救、環境監測、偵察監聽等隱蔽狹小空間作業場合具有極大的應用潛力。但是，由于柔性材料具有低剛度、易變形的特點，柔性執行機構普遍存在著驅動能力弱、運動精度差的問題，給柔性機器人的靈活運動和精確控制帶來挑戰。
柔性微型機器人結構與工作原理示意圖。圖A：柔性微型機器人基本結構；圖B：靜電足墊結構；圖C：摩擦力控制原理。
近日，清華大學深圳國際研究生院先進制造學部張旻、王曉浩團隊和美國加州大學伯克利分校林立偉團隊合作，在前期柔性機器人壓電諧振高效驅動結構的研究基礎上，提出了利用靜電調控摩擦力實現柔性微型機器人高速轉向控制的方法。機器人全長30mm，由柔性單晶壓電結構驅動，通過在機器人足部添加靜電足墊和機器人4自由度模型設計優化，進行驅動與靜電吸附協同控制，實現了482o/s的轉向速度和28身長/s2的轉向加速度，達到了已報道微型機器人的最高轉向速度，與蟑螂等陸地節肢動物相當。此外，機器人可在5.6秒內通過總長1.2m的迷宮路徑。
在此基礎上，為了擺脫電纜的束縛，通過優化負載結構，機器人進一步實現了無纜獨立運動。通過攜帶的控制電路、電池、傳感器等，實現了自動尋跡和軌跡控制。
機器人執行不同任務演示圖。圖A：拖纜機器人在5.6秒內通過1.2m長的迷宮軌道；圖B：拖纜機器人攜帶氣體傳感器記錄VOC濃度分布；圖C：無纜機器人行走“S”形軌跡。
展開 數控機床及機器人仿真解決方案
數字樣機技術可以驗證機器人中常用的機械傳動機構的傳動性能：
n 有齒輪傳動、蝸桿傳動、滾珠絲杠傳動、同步齒形帶傳動、鏈傳動、行星齒輪傳動等
n 鋼帶傳動裝置
（4）執行機構作業過程的能力驗證
工業機器人是一種生產設備，作業時一般需要有外圍設備完成一些輔助工作。單機形式工作的工業機器人如去鑄件飛邊、刮研、切削加工、焊接等機器人。
（5）驗證機器人的驅動方式和控制邏輯
數字樣機技術可以通過仿真驗證機器人在驅動方式的動作行為：
n 電動機驅動
n 液壓
n 氣動
RecurDyn成功案例：基于仿真設計的多關節機器人
包機器人研發中必須考慮控制動作的控制器、運動產生的振動、各個部件的剛度以及機器人所用馬達的慣性比等多種因素。使用“試錯（trial and error）”方式或者直接依靠經驗來設計機器人，往往需要先制造出物理樣機后才能發現問題，這不僅會增加研發的時間成本，而且還可能會影響產品的質量。借助仿真方法，可以在物理樣機制造之前，對機器人的重要部件進行早期評估和檢查，從而大幅降低研發的時間和成本。
ITRI成立于1973年，是一家技術研發機構，將RecurDyn的虛擬樣機技術應用于多關節機器人的開發過程中。ITRI利用RecurDyn可以設計控制機器人運動的控制器，包括電機、軸承和減速器等各種機器人的部件。此外，通過RecurDyn的柔性體建模技術，可以快速、高效地了解機器人各種姿態下的振動特性，降低了研發成本。
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