高速机器人DeltaBot™,采用Maplesoft™技术设计-用户案例研究-Maplesoft


用户案例研究:使用Maplesoft™技术设计的高速机器人DeltaBot™

Amir Khajepour博士刚开始设计机器人时,并没有意识到行业对机器人的需求有多大。最初的设计是作为滑铁卢大学(UW)高速机器人高级研究项目的一部分进行的,并使用Maple™开发设计的关键要素。DeltaBot机器人是一种基于创新的电缆驱动delta型设计的机器人,在完成该机器人之后,Khajepour博士收到了来自业界的数量惊人的使用请求。基于这种商业需求,Khajepour博士建立了AEMK系统(网址:www.AEMKSystems.com)是一家专门设计和销售用于各种工业应用的高速、有线和基于视觉的机器人系统的公司。

AEMK DeltaBot机器人使用电缆代替刚性臂,以减少移动惯性和机械设备成本。DeltaBot的简单设计和可扩展性意味着它可以轻松集成到现有的自动化环境中。DeltaBot每分钟可以进行120次以上的拾取和放置循环。与其他三角机器人相比,DeltaBot的一个显著特点是其高有效载荷能力。虽然其他delta机器人的有效载荷限制在3公斤以下,但DeltaBot能够处理20公斤的重量。其高速、低维护成本和高有效载荷能力使其成为许多自动化应用中极具吸引力的行业替代品。

在最初的研究阶段,Khajepour博士选择Maple,Maplesoft的高级技术计算软件,作为UW机器人研究项目的关键工具。Deltabot系统的所有后续设计改进和增强都是使用Maple和MapleSim™(Maplesoft的高性能物理建模和仿真解决方案)开发的。Maple和MapleSim建立在高级符号计算技术的基础上,使用户可以获得高度准确的结果。Maple和MapleSim提供了对问题结构的洞察力,允许用户灵活地快速开发有关系统行为的想法和结论。“Maplesoft技术是DeltaBot系统设计过程中不可或缺的一部分,现在是机器人正在进行的开发中不可或缺的部分,”AEMK系统总裁兼创始人Khajepour博士说,UW机械工程教授。“随着Maplesoft技术的使用,机器人的初始开发时间大大缩短,随着我们对产品的改进,我们将继续从更短的开发周期中受益。”

AEMK Systems目前正在使用MapleSim对DeltaBot系统进行建模和仿真,以用于实时硬件在线(HIL)测试,这是其正在进行的研发计划的一部分。在将简明的模型方程转换为实时源代码时,MapleSim中的代码生成工具应用了额外的优化步骤,进一步提高了模拟速度,因此结果可以用于实时系统。“通过使用MapleSim和Maple,我们将能够比使用其他设计工具更快地设计和测试DeltaBot的增强功能,”Khajepour博士说。“这些产品使我们能够对客户的需求和行业不断变化的需求做出非常积极的响应。”

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用于高级工程研究