智能制造是第四次工業(yè)革命的技術(shù)核心,智能制造要求產(chǎn)品的前端創(chuàng)新研發(fā)和后端用戶服務(wù)向低碳、智能、創(chuàng)新方向發(fā)展。智能制造是研究制造活動(dòng)中的信息感知與分析、知識(shí)表達(dá)與學(xué)習(xí)、智能決策與執(zhí)行的一門綜合交叉技術(shù)。智能制造產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋感知層、網(wǎng)絡(luò)層、執(zhí)行層和應(yīng)用層四個(gè)層次,其中感知層主要包括傳感器、RFID、機(jī)器視覺等領(lǐng)域;網(wǎng)絡(luò)層主要實(shí)現(xiàn)信息傳輸與處理,主要包括云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、智能芯片、工業(yè)以太網(wǎng)等技術(shù)領(lǐng)域;執(zhí)行層主要為智能制造終端集成產(chǎn)品,包括機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、3D打印設(shè)備等;應(yīng)用層主要為智能生產(chǎn)線。目前中國制造業(yè)還是以勞動(dòng)密集型生產(chǎn)為主,隨著5G技術(shù)、AI智能、物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展,智能制造將向著高端、精密、智能方面轉(zhuǎn)變,將面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
智能制造技術(shù)包括自動(dòng)化、信息化、互聯(lián)網(wǎng)和智能化四個(gè)層次,我國智能制造進(jìn)入到深化應(yīng)用、全面推廣階段,智能制造水平明顯提升,智能制造涉及的行業(yè)多,包括人工智能、智能家居、智能駕駛、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、增材制造等眾多領(lǐng)域。設(shè)計(jì)技術(shù)包括傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、人工智能/機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、大數(shù)據(jù)、識(shí)別技術(shù)、云計(jì)算、虛擬制造技術(shù)、3D打印技術(shù)。在5G通訊技術(shù)的帶動(dòng)下,智能制造將面臨更加復(fù)雜的應(yīng)用場景,熱學(xué)、力學(xué)、電學(xué)等問題將更加凸顯。
智能機(jī)器
· 機(jī)器人手臂應(yīng)力分析 以機(jī)器人手臂為分析對象,采用軟件ANSYS Mechanical,計(jì)算得到六自由度機(jī)器人某姿態(tài)下無負(fù)重與負(fù)重10Kg兩種情況下整機(jī)應(yīng)力分布。
· 機(jī)械手臂動(dòng)力學(xué)分析 以機(jī)械手臂運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)為研究對象,采用ANSYS motion,對機(jī)械手臂結(jié)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析,同時(shí)計(jì)算了手臂薄弱環(huán)節(jié)的應(yīng)力和變形。
· 機(jī)架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析 以機(jī)架系統(tǒng)為研究對象,采用ANSYS motion,對其機(jī)械手臂結(jié)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析,同時(shí)計(jì)算了支撐臂變形分析、系統(tǒng)應(yīng)力、電機(jī)轉(zhuǎn)矩、軸承剛度。
智能家居
· 智能家居天線信號覆蓋范圍分析 以整體智能家居為分析對象,采用軟件ANSYS HFSS,分析了天線在整個(gè)家居內(nèi)的信號覆蓋范圍。
· 智能家居LED熱應(yīng)力計(jì)算 以LED燈為研究對象,使用軟件ANSYS ICEPAK 對LED進(jìn)行了散熱分析,最后將熱導(dǎo)入ANSYS Mechanical進(jìn)行結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析。
· 智能家居天線遠(yuǎn)場設(shè)計(jì)
· 智能家居內(nèi)氣體流動(dòng)分析 以整體智能家居為分析對象,采用軟件ANSYS fluent,分析了外界空氣及內(nèi)部空調(diào)氣流在家居內(nèi)的流動(dòng)情況,并根據(jù)氣體流動(dòng)情況對窗戶和空調(diào)的的位置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
智能駕駛
· 邏輯道路與交通對象建模 以道路和交通為研究對象,采用軟件ANSYS VRXPERIENCE Driving Simulator,快速構(gòu)建各類道路高架,還支持快捷設(shè)置路面不同類型車道線。
· 仿真數(shù)據(jù)記錄與分析 以數(shù)據(jù)為分析對象,ANSYS VDS 提供了內(nèi)嵌的仿真數(shù)據(jù)記錄,具有回放與分析能力,可以在仿真結(jié)束后再次查看駕駛仿真過程,同時(shí)仿真過程中所有的車輛信息、交通對象、探測目標(biāo)等信息都支持相應(yīng)的數(shù)據(jù)提取并生成視頻,圖形或電子數(shù)據(jù)表格。
· 大規(guī)模批量化仿真測試 ANSYS VDS 提供了基于基礎(chǔ)場景泛化和多場景并行運(yùn)算的批量化仿真能力。基于功能和邏輯控制測試的基礎(chǔ)場景,通過定義場景中的變量參數(shù)、可變區(qū)間、分布規(guī)律等參數(shù),一鍵自動(dòng)生成基于可變參數(shù)泛化后的大批量多場景文件。同時(shí)提供 KPI 的設(shè)定、仿真報(bào)告生成和多場景并行的仿真能力,實(shí)現(xiàn)基于基礎(chǔ)場景泛化的多場景并行仿真和仿真測試報(bào)告的自動(dòng)生成。
· 整車功能及場景測試 以整車為研究對象,采用ANSYS VDS,進(jìn)行了MiL/SiL 驗(yàn)證,大規(guī)模集群運(yùn)算,和ADAS 功能測試。
· 增材制造(3D打印) 增材制造(也被稱為“3D 打印”)有望極大地改變產(chǎn)品構(gòu)思和設(shè)計(jì)的方式。通過增材工藝可實(shí)現(xiàn)前所未有的設(shè)計(jì)復(fù)雜性和設(shè)計(jì)自由度。完整的子裝配體能一次打印成型,消除了成本高昂的連接操作。增材制造使用軟件ANSYS Additive Print,對材料進(jìn)行增材設(shè)計(jì),增材驗(yàn)證,打印,增材工藝仿真及質(zhì)量管理全方位把控。
電路設(shè)計(jì)及嵌入式開發(fā)
· 原理圖設(shè)計(jì) 所有 PCB 設(shè)計(jì)均依賴于準(zhǔn)確的原理圖。無論是從零開始還是在現(xiàn)有設(shè)計(jì)上繼續(xù)工作, EDA工具可以通過我們現(xiàn)代化的用戶界面,快速直觀地進(jìn)行原始圖繪制和輸入,您也可以從 PCB 設(shè)計(jì)包中導(dǎo)入設(shè)計(jì)。Altium Designer 在原理圖和 PCB 之間保持著雙向連接,以便在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中提供統(tǒng)一的接口。
· PCB布局布線 EDA工具可以將布線設(shè)計(jì)以及各種封裝的元器件有組織地固定在電路板上,并能夠?qū)⑦@些器件的每個(gè)引腳的信號(通過焊盤)連接出來;這些特性使得密集電路板的布局變得更加容易,同時(shí)也保持了設(shè)計(jì)規(guī)則的一致性,根據(jù)這些特性可以避免連接錯(cuò)誤、噪聲、失真等。
· 嵌入式編譯 應(yīng)用ARM編譯器可以編譯出更高執(zhí)行效率,占用空間更少的執(zhí)行目標(biāo)文件。同時(shí)ARM編譯器還帶有友好的操作界面。
· 界面開發(fā) 使用QT開發(fā)汽車上的儀表或中控界面,用戶可能通過QT豐富的類庫文件來快速開發(fā)起優(yōu)秀用戶體驗(yàn)的界面,同時(shí),QT的跨平臺(tái)的特性,使用戶實(shí)現(xiàn)“一套代碼,到處部署”。