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国研发 单芯片运动控制器问世

发布旉Q?2019/8/12 10:41:04   览敎ͼ?/p>

 [管q动控制器需求增长迅速,但即便到明年Q整体市模仍不到10亿元。]

高性能工业机器Z为核心装备,一直被国外品牌垄断Q而运动控制器的自d控一直是国机器人领域的一大痛炏V?/p>

日前Q由实时侠智能控制技术有限公司(下称“实时?rdquo;Q研制的全球首款单芯片多轴驱控一体运动控制器Q简USCIMCQ完成了技术验证,卛_?月底举行的上世界h工智能大会(WAICQ上亮相发布?/p>

q款产品摆脱对qX86处理器、微软Windows操作pȝ的依赖,以完全独立开发的q动规划、电机控制、通信、应用Y件等IP模块Q真正实现自d控技术,打破国外品牌长期占据q动控制器高端市场的格局?/p>

刉的核心技?/p>

凯文·凯利在《失控》一书中写道Q?ldquo;布鲁克斯ȝ了设计移动式机器人的五条l验Q其中就包括传感器和执行器的紧密耦合——要低U反,不要高思考?rdquo;了感觉与控制的紧密耦合?/p>

作ؓ工业机器人当中的核心技术之一Q运动控制器在机器h的执行过E中起到控制机器动的关键作用Q被UCؓ刉装备的“心脏”?ldquo;大脑”Q是“刉?rdquo;的基Q也是连?ldquo;”?ldquo;刉?rdquo;的桥梁?/p>

作ؓ我国亟待d?5Ҏ心技术之一Q工信部控制器列ؓ我国需要着力补齐的关键技术短板之一Q纳入《工业强基工E实施指南(2016-2020Q?ldquo;一条龙”应用计划?/p>

机械工程专家谭健荣院士也表示Q?ldquo;机器人引领智能制造,核心控制器是机器人的核心技术之一Q是中国最需要突破的领域?rdquo;

不过目前q动控制器领域仍由来自d国、日本的巨头占据主要市场Q其中包括d国倍福、西门子、库卡,日本的三菱、发那科{,国技术与国外高端产品差距仍然很大Q导致国产机器hE_性不佻I准确度不高,故障率居高不下?/p>

在这L背景下,今年上v提出的《上市刉三q行动计划》中Q明提到聚焦智能制造应用端Q推q重点行业的化升U{型;着力攻克一?ldquo;卡脖?rdquo;的核心零部g和关键技术装备,q着力培育一Ҏ能制造独角兽、隐形冠军企业;创新推动5G、h工智能和大数据在刉中的深度应用,创新长三角智能制造协同发展机Ӟ创新刉应用机制、政{的支持重点和支持方式?/p>

实时侠就是一家诞生在上v漕河泑֍鑫天地智慧园区的上v本土创业公司。公司创始h、董事长蒋耀对第一财经记者表C:“q动控制器是基础性、共性技术,Ҏ能制造,国家产业竞争力、业安全有不可替代的作用,q与丑֛x芯片自主可控是一L。中国在装备工业对发辑֛家的依赖同样非常严重Q容易被‘卡住脖子’?rdquo;

摆脱工业ȝ的束~?/span>

随着技术的q步和完善,实时侠敏锐地z察C芯片技术的q步以及可能对运动控刉域生的颠覆性媄响,开始尝试利用SOC-FPGA芯片q行q动规划与多轴电机控制的单芯片集中控Ӟq能够ɘq行复杂法的控制器的成本大q降低。而这些算法对机械的运动学建模和需要以_的方式移动的甉|控制信号是很有必要的?/p>

蒋耀向第一财经记者介l道Q过d助于工业ȝQ运动规划和甉|控制之间的交互信息变得越来越多,可以支持更加复杂的算法,q得机器h的速度、精度和E_性有了很大的提升。但是工业ȝ的瓶颈也逐渐明显Q比如带宽、绝对gq以及多节点之间的同步性等。这些瓶颈制U了机器人性能的进一步提升,也抑制了业界对于需要更加大量数据交互才能完成的控制{略的想象空间?/p>

如何摆脱对工业ȝ的束~,同时不再依赖于英特尔X86控制器和微Y的Windows操作pȝQ早?015q蒋耀开始思考这个问题,q着手组建团队自ȝ发技术可控的q动控制器?/p>

历时四年研发Q投入上亿资金,实时侠团队通过不断的技术验证打造出q款全球首款单芯片多轴驱控一体运动控制器Qƈ开发了一ƾ桌面型的六轴工业机器hRitimemanP7A对其q行性能的测试,Ҏ德国库卡KR6机器人。根据今q?月国家认证机构发布的性能报告,P7A的技术指标已l全面赶了库卡KR6?/p>

与达到同{性能的工业机器h相比Q实时侠的运动控制器h体积、重量轻、功耗低{特点,q能够广泛应用于电动汽R轮毂甉|、无人机、多轴加工中心、外骨骼动力装甲和柔性手抓等领域?/p>

在国际上Q运动控制器的应用场景已l开始拓宽边界?/p>

早在2016q_p黎世联邦理工学院l织的一个比赛中Q冰岛主动修复技术制造商ssur开发的W一个用于批量生产的、具有电动膝盖和t关节的假肢正式亮相Q该先进假肢为嵌入式q动控制器如何加速创新机电品的开发提供了一个真实案例。未来,q动控制器在包括消费、工业、物联网、医疗、办公等更加q泛的领域将开拓应用市场?/p>

不过需要指出的是,管q动控制器需求增长迅速,但即便到明年Q整体市模仍不到10亿元。相比之下,中国的自动化及工业控制市模已l接q?000ѝ根据工信部的规划,?020q_我国智能制造装备业培育成为具有国际竞争力的先g业,建立完善的智能制造装备业体pM业销售将过3万亿元?/p>

不过国内的工业控制市ZQ国外品牌企业仍占据高端市场Q国内企业定位于中低端市场。对此,实时侠ȝ理贺岩对W一财经记者表C,实时侠即发布的q款q动控制器瞄准的是国内的中高端市场,但是性h比远高于国外的竞争对手,如果大规模量产,h可以辑ֈ国际同类产品的一半?/p>

帮助人工落地

更大的市场需求来自于未来的服务机器h领域?/p>

q日Q加州大学伯克利分校研发Zƾ新型机器hBlueQ可以完成洗、叠衣服、收拾房间等动作。相比工业机器h所能达到的_ֺQBlue的工作要单很多?/p>

伯克利大学的机械工程师DavidGealy表示Q?ldquo;虽然q些机器人反应很好,但是目前最大的问题是,如果使用工业机器人,我们必须为它d传感器和反馈控制器,q样׃大大地增加成本?rdquo;

据介l,Blue机器人手臂材料成本就?000元Q但一旦大规模量后,其售价可以控制在5000元Q可以完成比较简单的d?ldquo;q款机器人的设计理念是,未来机器人将被用视觉反馈和力反馈的人工pȝQ实现更加智能的控制Q就像hcL制自q手臂一栗?rdquo;蒋耀对第一财经记者表C,“q也是我们未来的服务机器人努力的方向?rdquo;

贺岩告诉W一财经记者,实时侠基于现有的控制pȝ开发基视觉功能和力觉功能,q且提出了全新的单芯?ldquo;驱、控、感”一体的q动控制器,q一步融合感觉与控制Q机器人更加聪明、反应更快?/p>

“大脑是做决策的,脑是做执行的。我们希望通过q一‘驱、控、感’一体的q动控制器来实现cM于hcd脑的功能Q帮助h工智能更好地落地?/p>