有了MIT的Robogami软件,人人都能设计一个3D打印机器人

发表于 2017-8-24 14:46:00 显示全部楼层 0 3595

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据悉,基于古代日本的折纸工艺,麻省理工学院(MIT)计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)的一组研究人员开发出一种名为“交互式Robogami”的系统,以简化机器人的整个设计过程,从而让普通人能在相对较短的时间内设计和3D打印出自己的机器人。这项研究已经发表在了《International Journal of Robotics Research》上。

有了MIT的Robogami软件,人人都能设计一个3D打印机器人

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由于使用折纸概念,该系统提供的设计过程比当前许多虚拟设计工具提供的更直接和直观。实际上,传统的折纸方法被用来完成最后一个制作阶段。机器人设计先被3D打印成平面的2D面,各个部分之间用接头相连,完成打印后以折纸方法折叠起来,组装成机器人的最终3D形状。

“3D打印可以打印复杂、刚性的结构,而2D制作能实现轻便但结实的结构,这些结构可以快速生产,”研究人员解释说说,“通过3D打印2D结构,我们可以结合两种方法的优势,用轻质材料制造出强大而复杂的设计。”

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Robogami的一个关键特征是它给设计人员提供了选择,去决定机器人的运动(“步态”)和形状(“几何”)。在其他设计系统中,这两个方面通常是分开的。使用Robogami,用户能在几分钟内设计好机器人,然后用少至4小时的时间来3D打印。由于该软件用算法来仿真和交互式反馈,用户不需要花心思去考虑机器人更复杂和精细的机械特征。软件可以分析速度和稳定性等因素,以在设计过程中提供建议,这保证了机器人的实际可行性。

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因此,用户只需从概念层面上关注整体设计。他们可以从一个模型库中进行选择,里面有50多种不同的身体、轮子、腿部、“外围设备”以及各种不同的“步态”。
在Robogami的初步测试中,8个测试者分别有二十分钟的练习时间,然后去执行两项任务。一个任务是在10分钟内创建一个可移动、稳定的汽车设计。在第二个任务中,测试者拿到一个机器人设计,然后去创建一个轨迹来引导机器人以最少的时间通过一个障碍通道。

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在测试中,一共有六个机器人被制造出来,每个机器人的设计时间在10到15分钟之间,打印时间在3到7个小时之间,组装时间在30到90分钟之间。MIT团队发现,他们的3D打印-折叠方法将打印时间缩短了73%,将使用材料量减少了70%。这些机器人还能进行各种不同的运动。
Robogami的当前版本主要集中在可以行走的设计上,但团队希望在将来这款软件能设计出会飞的机器人。
(编译自3ders.org)来源:天工社
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