人形机器人CAE仿真类型有哪些

人形机器人越来越火，这些炫酷的动作背后，离不开CAE。CAE作为一个没啥前途/钱途的行当，在新兴行业正焕发着生机。机器人对CAE非常重视，CAE是本体安全的吹哨人！

扭秧歌

侧空翻

热血拳击

做俯卧撑也是杠杠滴

作为行业从业者，一线了解机器人需要的仿真类型。看到网上分享的一些机器人CAE教程，实际上里面不少内容都不是重点。记住一条，仿真不是目的，仿真要真正解决项目出现的问题，才有意义。

1.静力学分析

静力学强度分析依然是重点，这一块主要涉及到本体各个部件的强度校核。

软件：ansys，abaqus

2.疲劳分析

机器人马拉松考验的就是结构耐久！

Robot的大多数结构失效是疲劳而不是强度。疲劳的难点在于很难搞到材料准确的SN曲线。

髋关节：承受周期性扭转载荷

手指关节：高频抓握微动磨损  

软件：ansys/wb，ncode

3.拓扑优化

拓扑的目的就是减重！当你想到钢铁侠的时候，你也应该想到那是一堆铜铁的组装体，他的重量虽然没有汽车那么夸张，但好几百斤也是有的。

软件：optistruct

4.热管理

4.1电机温升仿真

关节电机功率密度＞5kW/kg，绕组温度可达150℃；谐波减速器润滑脂在80℃失效;

4.2电子舱热仿真; 

基于Flotherm/Icepak/Fluent的芯片-散热器-风道协同仿真);

优必选机器人主控板结温降低37℃，寿命延长3.8倍

4.3整机热仿真

装上外壳，就是一个封闭的热源。

软件：ansys/wb,fluent,icepak,flotherm

5.结构动力学

模态分析、谐响应分析，瞬态分析、整定时间计算等等

振动问题，地域级难度，结构与控制的完美结合，攻克振动年薪百万不是梦。

软件：optistruct,ansys。整定时间计算用过optistruct就知道有多香了，明白的都明白。

6.动力学仿真

说一下动力学仿真，动力学仿真不太重要，主要是搞不准！姿态千变万化，难度很高，参考意义不大。更关键的是，姿态动作这一块都在用机器学习来控制，仿真必要性不高。

6.1刚柔耦合动力学仿真

挑战：双足运动时关节冲击力可达体重的5倍，模拟跳跃落地，获得动态关节扭矩。

6.2跌落/碰撞分析

冲击，倾覆，翻转，碰撞。

6.3运动控制仿真

快速奔跑，复杂地形行走，接触力误差<5%，摔倒自我保护，关节力矩反馈延迟<2ms

优必选Walker X在仿真中完成100万次楼梯避障训练，实物故障率下降76%

软件：Adams

机器人也能跳钢管舞