● SG-Lib 5.5.5 (2025) · MATLAB-Toolbox

CAD, Mechanismen und Roboter mit natürlicher Sprache und generativer KI entwerfen

Die SG-Lib ist eine MATLAB-Toolbox für Solid-Geometry-Modellierung, FE-basierte Optimierung und Mehrkörpersimulation — für den automatischen Entwurf von Robotern, Mechanismen und 3D-druckbarer Geometrie aus einem einfachen Gespräch.

Seit 2010 an der Technischen Universität München, Deutschland, entwickelt.

236 MB inkl. HTML-DokuGetestet auf Deutsch & EnglischAuf MATLAB Central & GitHub
Bitte beachten

SG-Lib 5.6 kommt — Release im September 2026, mit der Claude-Schnittstelle und der unten gezeigten Batch-Pool-Automatisierung. Die heute herunterladbare Version SG-Lib 5.5 arbeitet nur mit der ChatGPT-/MATLAB-Schnittstelle — es gibt noch keine Claude-Schnittstelle, und sie bietet noch nicht den vollen Funktionsumfang der 5.6.

Die SG-Lib ist eine kostenlose, nicht-kommerzielle Toolbox für Forschung und Lehre. Wir sagen das offen, damit unsere Community und unsere Studenten wissen, was sie erwartet, und nicht enttäuscht werden.

ChatCAD in Aktion

Von einem einzigen Prompt zum druckbaren Teil

Mit SG-Lib 5.5 und der OpenAI-/MATLAB-Schnittstelle entstehen 3D-druckbare Geometrien, Mechanismen und Roboter im natürlichsprachlichen Gespräch. Zum Abspielen auf ein Video klicken.

ChatCAD Kaffeetasse

Kaffeetasse aus einem Prompt

Ein Satz → eine druckbare Tassen-Geometrie.

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ChatCAD Kühlkörper

Kühlkörper aus Vorgaben

Parametrischer Kühlkörper im Gespräch erzeugt.

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ChatCAD Stirnrad

Stirnrad

Korrekter Zahnradentwurf, von einem LLM gesteuert.

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Was ist die Solid Geometry Library Toolbox?

Die SG-Lib ist eine Toolbox für MathWorks MATLAB (manche Aufgaben benötigen weitere MATLAB-Toolboxen). Ihr Ziel ist es, den Entwurfsprozess für den Roboterbau zu automatisieren — starre Körper, Gelenke und Kinematik, Zahnradauslegung sowie Formoptimierung über computergestützte Optimierung (CAO) oder Topologieoptimierung (TO) für kleine und große Verschiebungen.

Hinzu kommen Komponenten für die Mehrkörpersimulation, die automatische Erzeugung von Steuercode für µCs der Arduino-Familie und für 2D-/3D-Flächenkameras sowie ein Zugang zur Verarbeitung medizinischer CT-/MRT-Bilddaten. Die Bibliothek wächst seit 2010 und wird voraussichtlich mindestens bis 2035 weiterentwickelt.

Prof. Tim C. Lueth · Technische Universität München

% Lizenz prüfen und einen Kreis zeichnen
>> VLFLlicense, PLcircle(10)

% Einen druckbaren Körper erzeugen
>> sg = VLFLtransA(...)
>> SGwriteSTL(sg, 'part.stl')

% ...oder einfach im Klartext beschreiben
>> SGofCPLcommand('c 4,h 5')
Wie alles zusammenspielt

Architektur

Die SG-Lib ist eine MATLAB-Toolbox, die auf MATLAB und Python aufsetzt und die Manifold-Bibliothek für wasserdichte boolesche Geometrie verwendet. Seit Version 5.6 lässt sich die Toolbox von einer generativen KI — etwa ChatGPT und bevorzugt Claude — über Funktionen wie executepool4claude steuern.

SG-Lib-Systemarchitektur: generative KI steuert die SG-Lib-MATLAB-Toolbox, die auf MATLAB und Python läuft und die Manifold-Boolean-Bibliothek nutzt
Warum generative KI im Roboterentwurf

Schnellere, effizientere, anpassungsfähigere Entwürfe

Entwurfsinnovation

Erkundet einen weiten Möglichkeitsraum und erzeugt Entwürfe, auf die Ingenieure vielleicht nicht gekommen wären.

Optimierung

Berücksichtigt Werkstoffe, Gewichtsverteilung und Energieeffizienz und übertrifft klassische Entwürfe.

Schnelleres Prototyping

Erzeugt und iteriert Entwürfe schnell und beschleunigt Forschung und Entwicklung.

Komplexe Strukturen

Erstellt filigrane Geometrien, die von Hand kaum oder gar nicht baubar sind.

Skalierbarkeit

KI-erzeugte Entwürfe skalieren sauber bis zur Serienfertigung über Branchen hinweg.

Medizin & Geräte

Von Manipulatoren und Mechanismen bis zu Medizinrobotern und CT-/MRT-Datenverarbeitung.

SG-Lib 5.5.5 (2025) laden

Die neueste Version ist für MATLAB 2024b kompiliert und enthält die vollständige HTML-Dokumentation. Kostenlos für den akademischen, nicht-gewinnorientierten Gebrauch.