Skip to content

iRobotCAM Humanoid Robot Design Guide von Yueqing Technology: Wie man das Dynamikmodell eines humanoiden Roboters entwirft und simuliert

Xpeng, Seres, GAC, Honor und andere Branchenriesen aus der Automobil- und 3C-Elektronikindustrie sind nacheinander in den Bereich der verkörperten Intelligenz eingetreten und haben die Popularität humanoider Roboter als Form verkörperter Intelligenz weiter gesteigert. Gleichzeitig sind verschiedene Anwendungsszenarien für humanoide Roboter entstanden, deren Erfüllung weitere Anpassungen und Simulationen erfordert. Dazu gehören die Erhöhung der Belastbarkeit, die Modifizierung der Form und das Training der Roboter, um den Anforderungen verschiedener Anwendungsumgebungen gerecht zu werden.

In diesem Beitrag wird anhand der Software iRobotCAM von Nanjing Yueqing Technology, die für die Entwicklung verkörperter intelligenter Systeme entwickelt wurde, gezeigt, wie man die Gelenke eines humanoiden Roboters entwirft und ein Modell auf Basis der kinematischen Architektur des Roboters generiert, um den Trainings- und Simulationsanforderungen des Roboters gerecht zu werden.

Das Kerndesign von Produkten mit verkörperter Intelligenz basiert auf zwei Aspekten: Strukturdesign und Simulation. Hierfür kommt eine Vielzahl von Werkzeugen zum Einsatz, darunter verschiedene 3D-Modellierungs- und Designprogramme wie Catia, Solidworks, NX und Inventor, die primär den Anforderungen des Strukturdesigns dienen. Die Simulationsanforderungen werden mit Software wie MATLAB und Adams erfüllt, wobei letztendlich verschiedene mathematische und dynamische Lösungen zum Einsatz kommen, um die Anforderungen der Serienproduktion zu erfüllen. Die Kernarchitektur von iRobotCAM für den Designprozess verkörperter Intelligenz basiert auf CAD-3D-Geometrie. Speziell für den Bereich der verkörperten Intelligenz entwickelt, schließt sie die Lücke zwischen Design und Simulation. Die Architektur für Skelettgelenke ermöglicht die schnelle Entwicklung und Generierung kinematischer Modelle, die mit verschiedenen Simulationsprogrammen wie ISAAC Sim und OpenSim kompatibel sind. Wie setzt iRobotCAM also die Designlogik humanoider Roboterprodukte Schritt für Schritt um?

1.  iRobotCAM basiert auf einem 3D-Geometriekern und kann Datenformate aus verschiedenen 3D-Softwareprogrammen wie Catia, Solidworks, NX, Creo, Inventor usw. importieren. Durch den Import der Roboterhund-Datei mithilfe mehrerer Dateien lässt sich in iRobotCAM ein 3D-Strukturdiagramm des Roboterhundes erstellen. Mithilfe der 3D-Modellierungsfunktion der ZW3D-Plattform kann dieses Diagramm modifiziert und die Referenzkoordinaten verschiedener Komponenten festgelegt werden.

2.  Mithilfe praktischer Montageverwaltungsfunktionen können die Materialeigenschaften für jedes Teil schnell festgelegt und physikalische Eigenschaften wie die Trägheit berechnet werden.

3.  iRobotCAM ist eine professionelle Software für Roboterdesign und -simulation und kann mithilfe ihrer elektromechanischen Designfunktionen, einschließlich Kollisionserkennung, elektromechanische Objekte und kinematische Paare erstellen.

4.  Bei Komponenten mit parallelen Strukturen kann ein Bewegungsgruppendesign implementiert werden.

5.  Durch die Verwendung eines praktischen Gelenkdesignpanels in Skelettbauweise können alle Gelenkmechanismen des Roboters zu einem vollständig integrierten intelligenten Allzweckroboter verbunden werden.

6.  Durch die Nutzung der praktischen URDF-Import- und Exportfunktionen von iRobotCAM können universelle URDF-Dateien oder MuJoCo-XML-Dateien generiert werden, um die Simulationsanforderungen gängiger biomechanischer Engines wie MuJoCo, Simbody, OpenSim und Isaac sim nahtlos zu erfüllen.

Mit dem Designwerkzeug iRobotCAM für verkörperte Intelligenz ist die Modifizierung von Modellen humanoider Roboter und anderer orientierter intelligenter Systeme nicht mehr umständlich. Ein vollständiges dynamisches Modell gewährleistet die Datengenauigkeit direkt an der Datenquelle und beschleunigt so die Effizienz des Simulationstrainings für Roboteranwendungsszenarien erheblich.

Über Nanjing Yueqing Information Technology Co., Ltd.

Nanjing Yueqing Technology hat sich zum Ziel gesetzt, die offene iRobotCAM-Plattform für die Entwicklung und Simulation von verkörperten intelligenten Robotern zu schaffen. Diese Plattform ist eine integrierte Lösung für die Entwicklung verkörperter intelligenter Systeme, die elektromechanische Konstruktion, die Offline-Programmierung und das virtuelle Debugging.

Webseite von iRobotCAM: www.iRobotCAM.cn, Kontakt-E-Mail: cooperation@iRobotCAM.com