WPI（WORCESTER理工學(xué)院）的機(jī)器人工程項(xiàng)目的學(xué)生依靠SOLIDWORKS教育版軟件完成創(chuàng)新項(xiàng)目， 如水中和陸地遠(yuǎn)程無人搜索機(jī)器人（WALRUS），該機(jī)器人是為在救災(zāi)期間執(zhí)行兩棲搜索和救援行動(dòng)而開發(fā)的。

挑戰(zhàn)：

使學(xué)生和研究人員能夠在美國(guó)第一個(gè)本科機(jī)器人工程學(xué)位課程中設(shè)計(jì)和分析機(jī)器人和機(jī)器人組件。

解決方案：

用SOLIDWORKS Education Edition設(shè)計(jì)軟件來支持和研究學(xué)生的項(xiàng)目。

優(yōu)點(diǎn)：

開設(shè)機(jī)器人工程專業(yè)本科學(xué)位課程

實(shí)施機(jī)器人技術(shù)的多學(xué)科工程方法

支持創(chuàng)新的學(xué)生項(xiàng)目

為FIRST 機(jī)器人競(jìng)賽套件制作數(shù)字模型

WORCESTER理工學(xué)院（WPI）成立于1865年， 以最有益于社會(huì)的方式創(chuàng)造和傳達(dá)最新的科學(xué)和工程知識(shí)，并逐漸成為世界上專門致力于科學(xué)、 技術(shù)和工程教育和研究的大學(xué)之一。為了支持其使命，WPI建立了機(jī)器人工程教研課程。

據(jù)機(jī)器人工程課程的教研主任Michael A. Gennert講，該項(xiàng)目在2007年提供了美國(guó)機(jī)器人工程學(xué)的第一個(gè)本科學(xué)位， 有兩個(gè)目的：第一，它有助于為未來的機(jī)器人工程師做好準(zhǔn)備；第二，它促進(jìn)了WPI的機(jī)器人技術(shù)的研究， 目的是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人工程的進(jìn)步和突破。

“機(jī)器人的設(shè)計(jì)學(xué)和工程學(xué)要求畢業(yè)生超越傳統(tǒng)工程的界限來綜合不同的學(xué)科，”Gennert解釋說?！耙?yàn)槲覀儾荒馨讶齻€(gè)工程學(xué)位壓縮成為期四年的課程， 我們的學(xué)生將選修多學(xué)科的工程課程，包括計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程、電氣工程和機(jī)械工程，重點(diǎn)是根據(jù)學(xué)生項(xiàng)目和實(shí)際情況， 積累機(jī)器人工程領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)。”

為了支持機(jī)器人工程的項(xiàng)目，WPI為學(xué)生提供了一系列3D機(jī)械設(shè)計(jì)和工程軟件。然而，在WPI中開發(fā)機(jī)器人最常用的軟件是SOLIDWORKS教育版軟件。“雖然學(xué)習(xí)CAD系統(tǒng)對(duì)機(jī)器人學(xué)課程不是必要的， 但學(xué)生們被鼓勵(lì)學(xué)習(xí)使用CAD來支持上層的項(xiàng)目工作，”Gennert說。“SOLIDWORKS是迄今為止學(xué)生用于WPI設(shè)計(jì)機(jī)器人和完成與該計(jì)劃相關(guān)項(xiàng)目的最受歡迎的軟件包。”

設(shè)計(jì)和模擬機(jī)器人

WPI學(xué)生之所以更喜歡SOLIDWORKS Education Edition軟件用于機(jī)器人相關(guān)項(xiàng)目的原因是該軟件不僅易于學(xué)習(xí)和使用， 而且還提供機(jī)械設(shè)計(jì)和有限元分析（FEA）功能，這兩者對(duì)于有效的開發(fā)機(jī)器人都至關(guān)重要。

“對(duì)于機(jī)器人項(xiàng)目工作，學(xué)生們建立了自己的一套要求，需要對(duì)機(jī)械和控制系統(tǒng)的操作進(jìn)行反饋，而無需采用無限循環(huán)的樣機(jī)設(shè)計(jì)，”Gennert指出。

“學(xué)生需要獲得認(rèn)真的設(shè)計(jì)和分析能力才能成功完成機(jī)器人項(xiàng)目 - 尤其是高級(jí)頂點(diǎn)項(xiàng)目，”Gennert繼續(xù)說道。 “因?yàn)樗麄兛梢允褂肧OLIDWORKS軟件更輕松地執(zhí)行全方位的設(shè)計(jì)和分析，學(xué)生們通常更喜歡SOLIDWORKS進(jìn)行項(xiàng)目工作。 SOLIDWORKS允許他們專注于機(jī)器人而不是工具。 除了利用SOLIDWORKS支持課堂作業(yè)和學(xué)生項(xiàng)目外，我們還使用SOLIDWORKS進(jìn)行研究?！?

水陸遠(yuǎn)程無人搜索機(jī)器人（WALRUS）這樣的學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目

自建立機(jī)器人工程學(xué)科以來，WPI已經(jīng)看到了更多創(chuàng)新的學(xué)生項(xiàng)目，這些項(xiàng)目與科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)相互合作。 例如，在2001年9月11日的恐怖襲擊之后，通過與行業(yè)專家的討論了解到搜索和尋找生命的局限性。

資深人士T.J. Watson與一個(gè)由五人組成的團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)了一種水陸遙控?zé)o人搜索機(jī)器人，被稱為“海象漫游者”，漫游者是為了在救災(zāi)期間執(zhí)行兩棲搜索和救援行動(dòng)而創(chuàng)建的。

“雖然有陸地和水下搜索和探尋機(jī)器人，但都無法適用于混合地形，如在土地、水和很深的淤泥中，” Watson解釋說?！癢ALRUS填補(bǔ)了這一空白?！?

“我只使用SOLIDWORKS軟件是因?yàn)樗峁┝俗顝V泛的基礎(chǔ)功能。對(duì)于WALRUS漫游者，結(jié)構(gòu)和瞬態(tài)響應(yīng)分析特別有用，“Watson補(bǔ)充道。 “我在離合器系統(tǒng)上進(jìn)行了FEA，并且還驗(yàn)證了我們可以將WALRUS浸泡在一桶漂白劑中進(jìn)行滅菌?！?/p>

支持早期機(jī)器人教育

除了使用SOLIDWORKS軟件來支持機(jī)器人項(xiàng)目，WPI的學(xué)生還利用SOLIDWORKS進(jìn)行社區(qū)推廣，并激發(fā)年輕學(xué)生對(duì)機(jī)器人的興趣。例如， junior Gabrielle Fanzini使用SOLIDWORKS軟件創(chuàng)建了300多個(gè)機(jī)械、電氣一體化組件和裝配體的模型，包括在高中時(shí)期參與第一個(gè)機(jī)器人競(jìng)賽結(jié)合使用的成套組件。

利用SOLIDWORKS教育版軟件，學(xué)生不僅可以在3D中進(jìn)行機(jī)器人設(shè)計(jì)，還可以利用集成的運(yùn)動(dòng)仿真、分析和可視化工具。