此文是根據(jù)浙江智昌機(jī)器人科技有限公司助理CTO陳益飛于2019年5月在浙江寧波余姚舉行的第六屆中國(guó)機(jī)器人峰會(huì)上的《性能提升和智能升級(jí)助力國(guó)產(chǎn)機(jī)器人控制器市場(chǎng)穩(wěn)步增長(zhǎng)》報(bào)告錄音整理摘編部分而成,題目為編者所加。
//工業(yè)機(jī)器人的核心競(jìng)爭(zhēng)力不僅僅是技術(shù)//
目前我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng),外資機(jī)器人市場(chǎng)占比較大,四大家族占了一半以上,ABB還擁有True Move和Quick Move兩項(xiàng)領(lǐng)先技術(shù),能夠很大的提升產(chǎn)品性能。同時(shí),近年來(lái)智能機(jī)器人和協(xié)作機(jī)器人異軍突起,雖然在工業(yè)應(yīng)用上不夠廣泛,但已經(jīng)能代表未來(lái)的發(fā)展方向。那么,工業(yè)機(jī)器人的核心競(jìng)爭(zhēng)力是什么呢?
對(duì)此,陳益飛給出了他的理解,他認(rèn)為不僅僅有技術(shù)的因素,做好運(yùn)動(dòng)控制是基礎(chǔ),但重要的還有壽命和可靠性的問題,還得做好渠道服務(wù)。此外,如何做到量產(chǎn)也很重要。他指出國(guó)內(nèi)廠商對(duì)供應(yīng)鏈進(jìn)行管控、系統(tǒng)性的整體設(shè)計(jì)能力方面存在缺陷,很多機(jī)器人本身的構(gòu)型都是從國(guó)外品牌的成熟構(gòu)型來(lái)開始,能夠完全從自主研發(fā)較少。
//下一代機(jī)器人在異構(gòu)計(jì)算融合方面或遇瓶頸//
陳益飛結(jié)合其對(duì)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的認(rèn)知,認(rèn)為是協(xié)作機(jī)器人和智能機(jī)器人是大方向,除此之外,下一代機(jī)器人應(yīng)該是什么樣的呢?陳益飛指出要考慮操作系統(tǒng)與硬件、智能算法與軟件與協(xié)作交互這幾個(gè)層面。首先從硬件來(lái)看,協(xié)作機(jī)器人主要是嵌入式的力傳感和視覺傳達(dá),在智能算法層面,主要應(yīng)用協(xié)同控制算法,在協(xié)作交互上可以遠(yuǎn)程人機(jī)協(xié)同編程,運(yùn)動(dòng)精度和快速性與高速環(huán)境下的人體安全是協(xié)作機(jī)器人發(fā)展的最大瓶頸。
而智能機(jī)器人就涉及到并行異構(gòu)控制架構(gòu),它的核心算法是AI + 分布式智能,其他方面比如如何進(jìn)行自學(xué)習(xí)編程,就需要在一個(gè)大樣本的數(shù)據(jù)空間里來(lái)進(jìn)行。根據(jù)協(xié)作機(jī)器人與智能機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì),陳益飛對(duì)下一代機(jī)器人進(jìn)行預(yù)測(cè),他認(rèn)為,下一代機(jī)器人在硬件層面可能需要異構(gòu)架構(gòu),就是各種技術(shù)加速芯片的應(yīng)用,如何進(jìn)行實(shí)時(shí)分布式異構(gòu)計(jì)算,在人機(jī)協(xié)助交互上,達(dá)到一個(gè)自然交互,減少人工代碼調(diào)試過程。下一代機(jī)器人的發(fā)展難點(diǎn)可能在異構(gòu)計(jì)算和融合問題上。
//性能優(yōu)化+智能升級(jí),解決瓶頸與發(fā)展問題//
工業(yè)機(jī)器人當(dāng)前面臨諸多挑戰(zhàn),高速、高精度、低成本、高可靠性、高安全性和高適應(yīng)性使國(guó)外品牌形成壟斷性的優(yōu)勢(shì),國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人面臨性能、應(yīng)用和成本的挑戰(zhàn),但陳益飛認(rèn)為挑戰(zhàn)本身也是機(jī)遇,挑戰(zhàn)本身也是機(jī)遇,我們需要解決的基礎(chǔ)性瓶頸問題就是性能優(yōu)化,如何做到快準(zhǔn)穩(wěn),就要對(duì)機(jī)器人進(jìn)行智能升級(jí),這個(gè)升級(jí)是解決柔性協(xié)作智能。
在控制與應(yīng)用層面,如何將力的控制和視覺帶入應(yīng)用中?如何應(yīng)對(duì)小量多品種生產(chǎn)形勢(shì)?如何更方便地跟工藝進(jìn)行結(jié)合?如何更方便的和人進(jìn)行協(xié)同?在這些問題上,陳益飛指出,智能化就是通過引入各種智能手段來(lái)降低應(yīng)用門檻。國(guó)產(chǎn)關(guān)鍵部件要控制優(yōu)化補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)成本突破。
//智能制造是機(jī)器人應(yīng)用的戰(zhàn)略機(jī)遇//
智能制造對(duì)機(jī)器人提出了不同的要求,因此,陳益飛認(rèn)為智能制造是機(jī)器人應(yīng)用的戰(zhàn)略機(jī)遇。其中最重要的一點(diǎn)是產(chǎn)品協(xié)作,多品種小批量生產(chǎn)對(duì)柔性有要求,同時(shí)也需要工藝與產(chǎn)品做到自適應(yīng)。其次要提升感知,為了做到自適應(yīng)與柔性,需要機(jī)器人感知人的工作意圖,提供一個(gè)更高效的人機(jī)交互方式,同時(shí)對(duì)環(huán)境做出感知,輸出各樣數(shù)據(jù)來(lái)輔助進(jìn)行決策。人機(jī)交互應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)安全交互要提出很高的要求,在低速的情況下保持低動(dòng)能來(lái)保證安全。
在智能制造實(shí)踐過程中,智昌對(duì)智能機(jī)器人提出了自己的定義。陳益飛總結(jié)道,智能機(jī)器人應(yīng)該具備工藝感知、環(huán)境感知和人的感知三個(gè)要素,高性能高適應(yīng)性工藝過程,適應(yīng)多品種小批量生產(chǎn)模式,與人的決策的無(wú)縫交互。
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原文標(biāo)題:【峰暴】智昌機(jī)器人陳益飛:智能制造是機(jī)器人應(yīng)用的戰(zhàn)略機(jī)遇
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