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早稻田大学是人形机器人研究领域的引领者，早在 1973 年便开发出第一款全尺寸类人机器人 WABOT-1。2000 年，该大学成立了人形机器人研究所 (HRI)，以促进关于在先进信息社会中建立人类与机器之间新型关系的研究活动。在早稻田现代机械工程系教授 Atsuo Takanishi 的指导下，HRI 加快了人形机器人的研发速度。这个位于东京的研究组织开发了基本的机器人技术，同时培养了许多优秀的工程师和科学家。HRI 的研究重点是开发与人类互动（包括完成日常任务、提供医疗援助，以及作为人类伴侣）的机器人。由于这些机器人在人类生活环境中与伙伴协同合作（共享相同的工作空间和相同的体验），他们不仅需要看起来与人类相似，还必须拥有与人类相同的思维和行为模式。副教授 Kenji Hashimoto 介绍说，早稻田最初使用 2D 设计工具来开发人形机器人，而 HRI 在 2001 年决定引入集成的 3D 开发平台来推进人形机器人的研发。

Hashimoto 解释说：“我们的机器人是复杂的系统，需要集成来自语音、面部表情和肢体动作相关传感器的信息，来实现高水平的通信和协调动作。我们的团队需要获得一整套 3D 设计和工程工具来实现我们的目标。”在评估了多款领先的 3D 设计系统之后，HRI 选择 SOLIDWORKS Research 软件作为其标准平台，并应用了 60 个许可证。HRI 之所以选择 SOLIDWORKS Research，是因为其界面比其他 3D 软件包更易于使用，并且提供对各种集成设计和仿真工具的访问。

自 2001 年实施 SOLIDWORKS Research 软件以来，HRI 通过在集成式 3D 平台上工作，加快了机器人的开发步伐 — 推出了 20 多款人形机器人。这些机器人包括：早稻田 Leg 系列，用于运送残障人士和老年人的两足行走机器人；早稻田 Jaw 系列机器人，以机械方式模拟人类咀嚼以便于理解牙科概念；早稻田 Yamanashi 系列张颌闭颌机器人，适用于颌骨有问题的患者；早稻田 Flautist 和 Saxophonist 系列机器人，适合演奏长笛和萨克斯管；早稻田 Talker 系列，机械地发出日语元音和辅音的机器人；以及早稻田 Eye 和 KOBIAN 系列，表达情感的机器人。HRI 的其他机器人包括 WABIAN-2R，这是一款使用类人骨盆和七自由度 (DOF) 下肢机构进行膝部伸展的机器人；WAREC-1，这是一款 28 自由度的灾难救援机器人；WL-16，这是一款载人机器人，几乎可承受高达 80 千克的任何负载。“借助集成功能广泛的 SOLIDWORKS Research 软件，人形机器人研究所在开发机器人方面效率有所提升。它使设计效率实现了三到四倍的增长，”Hashimoto 说，“在 2D 工具中，我们只能设计简单的平面结构构件。借助 SOLIDWORKS，我们现在可以轻松设计复杂的机器人零件。”

HRI 通过使用集成的 SOLIDWORKS 有限元分析 (FEA) 工具，克服了人形机器人设计中的主要挑战 — 在保持刚度的同时，减轻零件重量。“SOLIDWORKS Simulation 对于设计一款有腿机器人至关重要，因为它的重量必须尽可能轻，同时保持高刚度，”Hashimoto 强调说，“SOLIDWORKS 设计软件使我们能够快速计算机器人零件的重心和惯性矩（仿真过程所需的数据），并在三维模式下检查零件之间是否存在干涉。”Hashimoto 补充说：“在设计执行器、马达和驱动器等热源的冷却系统时，SOLIDWORKS Flow Simulation [计算流体力学分析软件] 也很有用。”

HRI 通过 SOLIDWORKS Research 软件实现了生产率的大幅提高，这也源于该软件的多学科集成特性，它允许 HRI 团队同时进行机械设计、电气设计和热设计，而不是分开进行。“SOLIDWORKS 技术富有创新性，因为它可以使用一款软件同时处理机械设计和电气设计，”Hashimoto 指出，“此外，使用 SOLIDWORKS 可以进行各种分析，例如结构有限元分析和热流体流动分析，”Hashimoto 继续说道，“为了开发出一款精密的机器人，我们不仅必须进行机械设计，还必须同时进行电气设计和热设计。我们必须在有限的空间内部署零部件，例如马达、减速齿轮、编码器等。必须在使每个零件保持高刚度的同时，反复执行有限元分析来实现尺寸和重量的缩减。SOLIDWORKS 在这一设计过程中居功至伟。”