在當今科技飛速發(fā)展的時代，曾經(jīng)只存在于科幻作品中的人形機器人正加速走進現(xiàn)實。?？怂箍倒I(yè)仿真軟件憑借其卓越的技術(shù)實力和豐富的行業(yè)經(jīng)驗，正成為人形機器人研發(fā)領(lǐng)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(jié)晶，正迎來前所未有的發(fā)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(yè)生產(chǎn)、家庭服務(wù)、醫(yī)療護理、教育輔助等領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊。然而，人形機器人的研發(fā)面臨著諸多挑戰(zhàn)，如復雜的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、高效的生物能量利用、人機共存的安全性等。?？怂箍倒I(yè)仿真軟件以其全面的動力學模型、結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化、控制系統(tǒng)開發(fā)等功能，為解決這些挑戰(zhàn)提供了強大的技術(shù)支持。
技術(shù)傳承與創(chuàng)新
?？怂箍倒I(yè)仿真軟件
?？怂箍倒I(yè)仿真軟件始于1963年。多年來，?？怂箍挡粩嗤卣蛊浼夹g(shù)邊界，構(gòu)建了涵蓋多體動力學、結(jié)構(gòu)NVH、非線性有限元、流固耦合、復合材料、聲學與噪聲等多個領(lǐng)域的仿真解決方案。旗下的Adams軟件作為虛擬樣機技術(shù)的杰出代表，提供了專業(yè)的多體動力學仿真技術(shù)，能夠幫助研發(fā)人員在無樣機階段對人形機器人的機械性能進行優(yōu)化設(shè)計，快速實現(xiàn)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(fā)全流程
海克斯康工業(yè)仿真軟件為人形機器人研發(fā)提供了從概念設(shè)計到性能驗證的全流程解決方案。海克斯康工業(yè)軟件在人形機器人的主要應(yīng)用點如下：
01、運動學、動力學仿真及載荷計算
Adams軟件能夠?qū)θ诵螜C器人進行精確的運動學仿真，包括關(guān)節(jié)運動、步態(tài)規(guī)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(fā)人員可以詳細分析各關(guān)節(jié)的運動軌跡、速度和加速度，優(yōu)化機器人的行走步態(tài)和動作流程，確保其運動的平穩(wěn)性和靈活性。
Adams軟件還提供了強大的動力學分析功能，能夠?qū)θ诵螜C器人的各關(guān)節(jié)部件及連接進行受力分析。例如，可以精確計算大腿骨架載荷和髖側(cè)輔助支撐載荷，幫助研發(fā)人員了解機器人在運動過程中各部件的受力情況，為結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料選擇提供重要依據(jù)，確保機器人在復雜工況下的可靠性和安全性。
02、控制策略仿真與驗證
海克斯康的解決方案支持控制策略的仿真與驗證，包括關(guān)節(jié)驅(qū)動控制策略和人形機器人穩(wěn)定性控制策略開發(fā)。通過將Easy5控制算法與Adams的運動仿真模型進行協(xié)同驗證，研發(fā)人員可以快速測試和優(yōu)化控制策略，確保機器人在各種運動狀態(tài)下的穩(wěn)定性和響應(yīng)性能。這種協(xié)同驗證方式能夠有效縮短研發(fā)周期，降低研發(fā)成本。
03、部件結(jié)構(gòu)強度、輕量化及耐久性分析
?？怂箍档腗SC Apex、MSC Nastran、Digimat及CAEfatigue等工具能夠?qū)θ诵螜C器人的部件進行結(jié)構(gòu)強度、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度和性能的前提下，優(yōu)化部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，減輕機器人整體重量，提高其能效比。同時，耐久性分析能夠預測部件在長期使用中的疲勞壽命，為機器人的可靠性和維護策略提供數(shù)據(jù)支持。
04、驅(qū)動與傳動系統(tǒng)設(shè)計仿真
?？怂箍档腞omax、Cradle及Actran等軟件能夠?qū)θ诵螜C器人的驅(qū)動與傳動系統(tǒng)進行設(shè)計仿真，包括熱與聲學問題的分析。通過這些仿真，研發(fā)人員可以優(yōu)化電機、齒輪等驅(qū)動部件的設(shè)計，提高系統(tǒng)的傳動效率和可靠性。同時，熱與聲學問題的分析能夠幫助研發(fā)人員解決機器人在運行過程中可能出現(xiàn)的散熱和噪聲問題，提升機器人的整體性能和用戶體驗。
05、AI大模型集成于復雜場景模擬
?？怂箍倒I(yè)仿真軟件支持將AI大模型引入Adams，為人形機器人研發(fā)提供更強大的智能化支持。AI大模型可以與Adams的多體動力學模型進行協(xié)同仿真，模擬各種復雜場景，如人形機器人在不同地形上的行走等。這種集成方式不僅能夠增強仿真效率，加速模型求解，減少運算時間，還能提升結(jié)果準確性，對仿真中的不確定性因素進行評估和修正。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，如在人形機器人設(shè)計中，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，海克斯康工業(yè)仿真軟件能夠為人形機器人的研發(fā)提供全面的技術(shù)支持，幫助研發(fā)人員解決從機械設(shè)計到控制系統(tǒng)開發(fā)，從結(jié)構(gòu)強度到驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計等一系列復雜問題，加速人形機器人的研發(fā)進程，提升產(chǎn)品的競爭力。
真實案例見證
海克斯康工業(yè)仿真軟件的強大實力
?？怂箍倒I(yè)仿真軟件在人形機器人研發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)取得了顯著的成果。例如，在大型四足機器人的步態(tài)仿真中，Adams軟件通過精確的運動學和動力學分析，幫助研發(fā)人員優(yōu)化了機器人的步態(tài)周期、單腿步距等關(guān)鍵參數(shù)，實現(xiàn)了穩(wěn)定的步行。在某人形機器人的仿真開發(fā)中，海克斯康的軟件工具不僅完成了動力學驗證與載荷提取，還實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)輕量化與拓撲優(yōu)化，為人形機器人的實際應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)。
攜手?？怂箍?/strong>
共筑智能未來新藍圖
?？怂箍倒I(yè)仿真軟件憑借其深厚的技術(shù)底蘊、全面的解決方案和創(chuàng)新的AI集成能力，已經(jīng)成為人形機器人研發(fā)領(lǐng)域的首選工具。選擇海克斯康，您將獲得專業(yè)的仿真技術(shù)支持，加速人形機器人的研發(fā)進程，提升產(chǎn)品的競爭力。讓我們攜手共創(chuàng)智能未來，讓更智能、更高效的人形機器人走進千家萬戶。
（來源：海克斯康制造智能）
