智能制造解决方案
提供电路设计、选型搭配、系统优化等完整的解决方案。
概述

智能制造是第四次工业革命的技术核心,智能制造要求产品的前端创新研发和后端用户服务向低碳、智能、创新方向发展。智能制造是研究制造活动中的信息感知与分析、知识表达与学习、智能决策与执行的一门综合交叉技术。智能制造产业链涵盖感知层、网络层、执行层和应用层四个层次,其中感知层主要包括传感器、RFID、机器视觉等领域;网络层主要实现信息传输与处理,主要包括云计算、大数据、智能芯片、工业以太网等技术领域;执行层主要为智能制造终端集成产品,包括机器人、数控机床、3D打印设备等;应用层主要为智能生产线。目前中国制造业还是以劳动密集型生产为主,随着5G技术、AI智能、物联网等相关技术领域的发展,智能制造将向着高端、精密、智能方面转变,将面临严峻的挑战。

挑战

智能制造技术包括自动化、信息化、互联网和智能化四个层次,我国智能制造进入到深化应用、全面推广阶段,智能制造水平明显提升,智能制造涉及的行业多,包括人工智能、智能家居、智能驾驶、工业物联网、增材制造等众多领域。设计技术包括传感器技术、通信技术、人工智能/机器人、物联网平台、大数据、识别技术、云计算、虚拟制造技术、3D打印技术。在5G通讯技术的带动下,智能制造将面临更加复杂的应用场景,热学、力学、电学等问题将更加凸显。

方案
  • 硬件电路设计软件:EDA
  • 工程仿真软件:ANSYS
  • 嵌入式开发软件:ARM
  • 界面开发软件:QT
优势
  • 针对智能制造领域的研发端的各类需求,亿道电子提供了涵盖硬件和软件领域的全方位解决方案,同时包含了硬件设计、仿真、嵌入式开发等多个方向。
  • 从概念原型开发到PCB设计再到设计性能仿真和验证,全方位涵盖了硬件阶段所需要解决的问题;嵌入式开发包括了代码编译、代码测试、界面开发等全流程的嵌入式开发工作。
  • 根据多年经验和大量客户服务提炼的行业最佳实践和解决方案,可在操作培训、技术支持、流程优化等领域全方位支持客户的数字化转型工作。
工具链

智能机器

· 机器人手臂应力分析 以机器人手臂为分析对象,采用软件ANSYS Mechanical,计算得到六自由度机器人某姿态下无负重与负重10Kg两种情况下整机应力分布。

· 机械手臂动力学分析 以机械手臂运动系统为研究对象,采用ANSYS motion,对机械手臂结构进行了运动状态分析,同时计算了手臂薄弱环节的应力和变形。

· 机架系统的结构动力学分析 以机架系统为研究对象,采用ANSYS motion,对其机械手臂结构进行了运动状态分析,同时计算了支撑臂变形分析、系统应力、电机转矩、轴承刚度。

机器手臂应力分析

机器手臂结构动力学分析

机架系统动力学分析

智能家居

· 智能家居天线信号覆盖范围分析 以整体智能家居为分析对象,采用软件ANSYS HFSS,分析了天线在整个家居内的信号覆盖范围。

· 智能家居LED热应力计算 以LED灯为研究对象,使用软件ANSYS ICEPAK 对LED进行了散热分析,最后将热导入ANSYS Mechanical进行结构应力分析。

· 智能家居天线远场设计

· 智能家居内气体流动分析 以整体智能家居为分析对象,采用软件ANSYS fluent,分析了外界空气及内部空调气流在家居内的流动情况,并根据气体流动情况对窗户和空调的的位置进行优化设计。

智能家居信号覆盖范围分析

智能家居LED热应力分析

智能家居天线远场设计

智能家居内气体流动分析影响析。

智能驾驶

· 逻辑道路与交通对象建模 以道路和交通为研究对象,采用软件ANSYS VRXPERIENCE Driving Simulator,快速构建各类道路高架,还支持快捷设置路面不同类型车道线。

· 仿真数据记录与分析 以数据为分析对象,ANSYS VDS 提供了内嵌的仿真数据记录,具有回放与分析能力,可以在仿真结束后再次查看驾驶仿真过程,同时仿真过程中所有的车辆信息、交通对象、探测目标等信息都支持相应的数据提取并生成视频,图形或电子数据表格。

· 大规模批量化仿真测试 ANSYS VDS 提供了基于基础场景泛化和多场景并行运算的批量化仿真能力。基于功能和逻辑控制测试的基础场景,通过定义场景中的变量参数、可变区间、分布规律等参数,一键自动生成基于可变参数泛化后的大批量多场景文件。同时提供 KPI 的设定、仿真报告生成和多场景并行的仿真能力,实现基于基础场景泛化的多场景并行仿真和仿真测试报告的自动生成。

· 整车功能及场景测试 以整车为研究对象,采用ANSYS VDS,进行了MiL/SiL 验证,大规模集群运算,和ADAS 功能测试。

· 增材制造(3D打印) 增材制造(也被称为“3D 打印”)有望极大地改变产品构思和设计的方式。通过增材工艺可实现前所未有的设计复杂性和设计自由度。完整的子装配体能一次打印成型,消除了成本高昂的连接操作。增材制造使用软件ANSYS Additive Print,对材料进行增材设计,增材验证,打印,增材工艺仿真及质量管理全方位把控。

逻辑道路与交通对象建模

仿真数据记录与分析

大规模批量化仿真测试

整车功能及场景测试

增材制造

电路设计及嵌入式开发

· 原理图设计 所有 PCB 设计均依赖于准确的原理图。无论是从零开始还是在现有设计上继续工作, EDA工具可以通过我们现代化的用户界面,快速直观地进行原始图绘制和输入,您也可以从 PCB 设计包中导入设计。Altium Designer 在原理图和 PCB 之间保持着双向连接,以便在整个设计过程中提供统一的接口。

· PCB布局布线 EDA工具可以将布线设计以及各种封装的元器件有组织地固定在电路板上,并能够将这些器件的每个引脚的信号(通过焊盘)连接出来;这些特性使得密集电路板的布局变得更加容易,同时也保持了设计规则的一致性,根据这些特性可以避免连接错误、噪声、失真等。

· 嵌入式编译 应用ARM编译器可以编译出更高执行效率,占用空间更少的执行目标文件。同时ARM编译器还带有友好的操作界面。

· 界面开发 使用QT开发汽车上的仪表或中控界面,用户可能通过QT丰富的类库文件来快速开发起优秀用户体验的界面,同时,QT的跨平台的特性,使用户实现“一套代码,到处部署”。

原理图设计

PCB布局布线

嵌入式编译

界面开发

Altium Designer应用场景及结果展示