我们都见过机器人，但是你知道机器人是怎么设 - 电子设计工程杂志社投稿

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我们都见过机器人，但是你知道机器人是怎么设

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机器人专家，尤其是那些在小型商店中工作的机器人专家，可以使用市场上最合适的工具自由地设计自己的设计，其中许多工具是免费版本，无需付费版本即可完成工作。

机器人专家采用的技术和流程将电气和机械项目带入生活，与他们选择的工具一样重要。尽管设计过程似乎是线性的，但在每一个转弯处都会出现新的考虑，机器人专家随后必须将其输入到设计中（也许是在最开始的时候）。

机器人设计工具和技术：机械

当雕刻家选择自己的工具时，机器人家也会选择自己的设计平台。 “我每天都使用SolidWorks进行实体建模。这种机械CAD工具对于设计像大多数机器人一样复杂的系统至关重要。” Golem Group LLC机器人与自动化工程师Derek Scherer说，他为电影设计了机器人技术：“霍比特人：意外之旅”，“人钢铁”和“极乐世界”。

SolidWorks为机器人项目带来了对表面的深刻的尺寸和机械理解。当桌面工程师在SolidWorks中将球体切成两半时，该平台具有与人类在3D空间中具有一半球体的品质和特征相同的认识。 “ SolidWorks会生成图表和公差-车间需要的一切都是制造最终设计所必需的，” Scherer说。

另一个工具Linkage是一种机械模拟器，使用户能够创建链接及其连接，并在模拟中移动零件以查看它们如何共同运行。 “对于尽早发现重大设计缺陷很有用，” Scherer说。

RobotsLAB BOX教学机器人的制造商RobotsLAB使用Autodesk Inventor设计机器人机制。尽管此设计工具的功能多种多样，但设计人员仍必须考虑制造技术的局限性。

“如果要用金属切割零件，则必须记住，刀头只能在一种尺寸上打孔，还是可以在零件的底面打孔，” RobotsLAB首席工程师Ryan Wood说道。。每种建筑材料都有其自己的制造限制。

Blender是一种流行的物理动画工具，是动画演示的热门选择，它是免费的。 “只要您在YouTube或公司网站上看到一个动画机器人，就有可能他们正在使用Blender，”个人和教育性机器人平台制造商EZ-Robot总裁DJ Sures说。

Blender是一个3D CAD设计软件包，使工程师能够加载设计文件，对任何设计进行动画处理，添加效果并可视化机器人项目。 Sures说：“ Blender将真实的物理原理与动画相结合来模拟您的机器人，因此您可以验证它是否按预期运行。”

组件提示

RobotsLAB使用Autodesk Inventor对未构建的组件进行建模。在考虑如何使用传感器或电动机购买机器人时，设计人员会将模型引入CAD软件中，以确定其放置位置并考虑如何在其周围放置零件和设备。一些公司提供他们出售零件的CAD模型。 “但是我们可能必须使用单元的机械制图在我们的CAD软件中对其进行建模。或者，我们可以购买零件并以此为基础创建模型。”

如果是电机或其他公司Wood认为，机器人会在机器人上占用过多的空间，机器人技术人员可能会尝试重新设计所有组件都适合的其他组件或外壳，或者他们可能会尝试选择较小尺寸的电动机。但是这些组件和设计选择也会影响机器人及其功能。

集成电子

个人和教育性机器人平台的制造商EZ-Robot使用Altium的PCB（印刷电路板）设计产品系列中的Altium Designer。 “我已经使用了一些免费的PCB设计工具...但是，没有很多非常好的免费工具，因为付费版本包含很多设计样本和模板，而免费版本则没有，”苏雷斯。

Element Products总裁Ben Wirz使用了Mentor Graphics的原理图捕获工具DxDesigner和PADS PCB设计工具。使用这些工具的典型项目始于要遵循的规范。

S2 Scribbler机器人Ben Wirz使用DxDesigner和PADS设计S2 Scribbler机器人。

Wirz说，设计流程从使用电子表格的纸面设计开始。实际上，Microsoft Excel是Wirz最有价值的电子设计工具之一。 “我用它来完成所有设计方程式，计算电阻值和电容值，并完成所有理论计算，” Wirz说。

Microsoft Excel使Wirz可以随设计选择的变化（例如环境工作温度规格的变化）轻松地记录电子设计过程。 “如果客户说：'我们告诉过您我们想在30°C下工作，但我们想在20°C下工作'，那么我可以在Excel中更改数字，并查看它如何影响设计，” Wirz说。

Wirz完成了对电路进行工程设计的理论设计和数学设计方程，并将电路输入到原理图捕获工具中，以添加晶体管，电阻器和捕获器。 “我在DxDesigner中制作电路，该电路将所有引脚连接在一起，” Wirz说。

文章来源：《电子设计工程》网址: http://www.dzsjgc.cn/zonghexinwen/2021/0420/1150.html