用中國銳智“大腦”引擎智能機(jī)器人事業(yè)

文/史曉波

用中國銳智“大腦”引擎智能機(jī)器人事業(yè)

文/史曉波

遲永琳

浙江余姚，九月的王陽明故里又迎來了一個收獲的金秋。

扎根于此的甘中學(xué)團(tuán)隊(duì)宣布他們研發(fā)的國產(chǎn)機(jī)器人控制器已步入世界機(jī)器人領(lǐng)先技術(shù)的第一陣列，其銳智系列控制器一舉擺脫了我國機(jī)器人核心技術(shù)落后于國際機(jī)器人“四大家族”的局面，比肩國際領(lǐng)先的機(jī)器人控制器。

控制器是工業(yè)機(jī)器人三大核心零部件之一，長期以來，性能和品質(zhì)上的落后成為制約國產(chǎn)機(jī)器人控制器發(fā)展的最大瓶頸。9月16日，記者第三次來到余姚，為我國具有知識產(chǎn)權(quán)、自主研發(fā)、比肩世界領(lǐng)先技術(shù)的工業(yè)機(jī)器人控制器的誕生進(jìn)行專訪。再次見到國家首批千人計(jì)劃科學(xué)家、浙江智昌集團(tuán)董事長甘中學(xué)博士，他滿懷喜悅地告訴記者：我們的控制器與日本川崎機(jī)器人結(jié)合，用具有智能的中國“大腦”控制日本傳統(tǒng)的6軸機(jī)器人，已經(jīng)為集團(tuán)創(chuàng)下1.5億元人民幣的銷售額，我們就是要以具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“銳智”系列控制器為引擎帶動整個長三角地區(qū)乃至中國的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展

這樣的中國“大腦”控制能力強(qiáng)大在哪里？為什么說它比肩世界領(lǐng)先的控制器技術(shù)？智昌實(shí)業(yè)有限公司首席科學(xué)家、執(zhí)行總裁，遲永琳博士就相關(guān)控制器的技術(shù)細(xì)節(jié)及公司發(fā)展戰(zhàn)略向記者做了詳細(xì)的闡述。

智能制造深深嵌入“銳智”中

遲博士告訴記者，“銳智”系列控制器最突出的一個特征，就是將智能制造技術(shù)深深地嵌入進(jìn)控制器中，具有創(chuàng)新和自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)主要有三個方面：針對產(chǎn)品的多樣性生產(chǎn)需求強(qiáng)化了它深度傳感融合的運(yùn)動技術(shù)、應(yīng)用大數(shù)據(jù)的工藝智能技術(shù)和分布式?jīng)Q策技術(shù)。

傳感器融合運(yùn)動技術(shù)，遲博士指出，我們目前的制造行業(yè)越來越開始向品種多批量小的方向發(fā)展，要求生產(chǎn)線上的機(jī)器人控制器能夠識別和兼容多種產(chǎn)品，在銳智控制器的“應(yīng)用視覺力學(xué)激光加速度等傳感融合技術(shù)”上，識別產(chǎn)品來料的差異和變化，自動地調(diào)整和補(bǔ)償當(dāng)前運(yùn)動的軌跡和參數(shù)，自適應(yīng)工作的需要。

嵌入大數(shù)據(jù)的工藝智能技術(shù)，銳智控制器嵌入了大數(shù)據(jù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了工藝上的智能補(bǔ)償。遲博士說：我們希望即使產(chǎn)品部件和來料發(fā)生了變化，最終產(chǎn)品的性能也不能有任何損失，甚至要更好，因此需要同一臺制造設(shè)備的控制器必須能適應(yīng)部件和產(chǎn)品來料的品質(zhì)和性能變化，根據(jù)來料的質(zhì)量性能數(shù)據(jù)和歷史的制造過程中的大數(shù)據(jù)自動地去改善和優(yōu)化整個的制造工藝，確保即使來料有一些細(xì)微的差異和變化，控制器也能自動的適應(yīng)，生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。

分布式?jīng)Q策技術(shù)，內(nèi)置分布式智能決策系統(tǒng)，是控制器適應(yīng)智能制造的另一關(guān)鍵要素。現(xiàn)在制造業(yè)競爭十分激烈，每一條生產(chǎn)線都必須有極高的生產(chǎn)效率，在多品種小批量的制造環(huán)境下，生產(chǎn)、調(diào)度和決策可以說是生產(chǎn)線效率的一個關(guān)鍵因素，我們在控制器里內(nèi)置的分布式?jīng)Q策能力，改變了傳統(tǒng)制造業(yè)從ERP、MES至工作站這種層級式的決策結(jié)構(gòu)，銳智控制器既能采集當(dāng)前的生產(chǎn)制造數(shù)據(jù)，也能訪問生產(chǎn)線上其他設(shè)備的所有關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，在工作站或機(jī)器人控制器這一級做出相應(yīng)的關(guān)鍵決策。

遲博士強(qiáng)調(diào)：智能制造最核心的是要給用戶帶來價值，用戶需要標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，同時也需要定制化的服務(wù)，因此我們在控制器為核心的制造系統(tǒng)內(nèi)嵌入了與產(chǎn)品數(shù)據(jù)特征相關(guān)的大數(shù)據(jù)采集和記錄功能，在生產(chǎn)制造完成后，每個產(chǎn)品的關(guān)鍵生產(chǎn)制造數(shù)據(jù)和服務(wù)數(shù)據(jù)都能集中在產(chǎn)品制造商和/或服務(wù)商手中，再通過應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)給用戶提供定制化的服務(wù)，使我們真正能夠?qū)χ悄墚a(chǎn)品大批量的推廣提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)服務(wù)支持。可以說我們在控制器和一系列機(jī)器人產(chǎn)品中為智能制造的各個層級嵌入了多種新的智能模式。

比肩世界領(lǐng)先技術(shù)的智能控制器是智能制造的強(qiáng)力引擎。遲永琳博士告訴記者，在董事長甘中學(xué)博士的帶領(lǐng)下，智昌集團(tuán)既學(xué)習(xí)了現(xiàn)在國外各種先進(jìn)控制器的優(yōu)點(diǎn)、最新技術(shù)，又立足于國內(nèi)本土需求開發(fā)了完全自主知識產(chǎn)權(quán)的 “銳智”機(jī)器人系列，在此基礎(chǔ)上已經(jīng)先后完成了六軸機(jī)器人，七軸單臂、七軸雙臂機(jī)器人一系列產(chǎn)品的開發(fā)。

因?yàn)橛袖J智控制器在性能上的優(yōu)勢以及與中國本土需求結(jié)合緊密的特點(diǎn)，智昌集團(tuán)與日本川崎公司展開了深度合作，用銳智控制器控制川崎的機(jī)械臂，形成了一個很有特色的機(jī)器人產(chǎn)品系列，這個產(chǎn)品系列跟國內(nèi)同行比，性能和品質(zhì)極具優(yōu)勢，一方面利用川崎機(jī)器人本體幾十年的經(jīng)驗(yàn)積累，一方面利用銳智控制器的性能和智能上的優(yōu)勢，我們的性能也不輸于國際上任何品牌；“我們是本土團(tuán)隊(duì)，植根在中國的土壤里”，遲博士強(qiáng)調(diào)，“我們的研發(fā)與前端的需求完全是一體的，能真正基于用戶的需求做好服務(wù)，這應(yīng)該是我們最大的優(yōu)勢。我們的控制器和川崎機(jī)械臂的結(jié)合，是一個很強(qiáng)的會在中國精耕細(xì)作、生根發(fā)芽的系列產(chǎn)品。”

雙臂機(jī)器人何時能夠真正像人一樣進(jìn)入家庭？

記者了解到“河姆渡系列雙臂機(jī)器人”是智昌集團(tuán)領(lǐng)銜機(jī)器人行業(yè)的拳頭產(chǎn)品，但現(xiàn)在還主要應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)線的智能制造上。遲博士向記者透露了智昌集團(tuán)的三步走發(fā)展戰(zhàn)略：

首先立足在工業(yè)領(lǐng)域，工業(yè)領(lǐng)域的環(huán)境與應(yīng)用場景相對簡單，工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，即使是生產(chǎn)線上例如手機(jī)、電腦乃至汽車等產(chǎn)品的組裝，所有的任務(wù)都是在已知的結(jié)構(gòu)化的環(huán)境中進(jìn)行的，環(huán)境已知、產(chǎn)品已知，機(jī)器人技術(shù)在這樣的環(huán)境中很好實(shí)現(xiàn)；

第二步要發(fā)展特種機(jī)器人，例如警用、軍用或者是在高鐵的一些半結(jié)構(gòu)化、半未知環(huán)境的特殊場合，在這個領(lǐng)域我們現(xiàn)在已經(jīng)有了一些應(yīng)用的案例和經(jīng)驗(yàn)，也在逐步形成產(chǎn)品。比如我們開發(fā)的高鐵行業(yè)用于檢修和服務(wù)的機(jī)器人、在一些危險環(huán)境中取證和排爆用的警用機(jī)器人等，雖然環(huán)境通過事先的信息可以預(yù)知一些，但仍會有突發(fā)情況和一些未知信息需要處理，即在半結(jié)構(gòu)化或半未知的環(huán)境里去操作。

機(jī)器人進(jìn)入家庭是第三步，遲博士告訴記者，整個全球的機(jī)器人領(lǐng)域真正達(dá)到像人那樣的“柔性與協(xié)同”的智能還需要大量的技術(shù)攻關(guān)。每個家庭情況都不一樣，每個人下的指令、要面對的物體也都不同，因此家庭是一個完全非結(jié)構(gòu)化和全未知的環(huán)境。直至現(xiàn)在，機(jī)器人進(jìn)入家庭，全世界還都處于探索和實(shí)驗(yàn)室階段，遠(yuǎn)沒有達(dá)到可以在非結(jié)構(gòu)的未知環(huán)境和不確定任務(wù)這三個前提條件下進(jìn)入家庭服務(wù)。遲博士認(rèn)為，要機(jī)器人“類人”，智昌的河姆渡機(jī)器人也僅僅是萬里長征走出了第一步，他說：我們正在朝這個方向努力，完全類人是河姆渡機(jī)器人的終極目標(biāo)。

通過研發(fā)關(guān)鍵核心部件，智昌控制器和系列智能機(jī)器人的良好發(fā)展為中國的智能制造和智能產(chǎn)品的快速發(fā)展起到了良好的推動作用。遲永琳博士深情地說：“中國機(jī)器人行業(yè)有了真正能與世界機(jī)器人大家族進(jìn)行競爭的能力和實(shí)力，這是我們做這個產(chǎn)業(yè)一直以來的夢想。現(xiàn)在以我們的控制器和全國的機(jī)器人關(guān)鍵部件廠家做深度合作，把整個中國智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，達(dá)到真正與國際機(jī)器人家族同臺競爭的水平，這樣才與我們制造業(yè)大國的地位相匹配，中國才能成長為真正的制造業(yè)強(qiáng)國。”

| 人 | 物 | 簡 | 介 |

甘中學(xué)，畢業(yè)于美國康涅狄格大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)的甘中學(xué)博士，是智能制造與能源系統(tǒng)工程的跨界專家。原ABB自動化領(lǐng)域全球首席科學(xué)家。

2015年起，他開始擔(dān)任寧波智能制造產(chǎn)業(yè)研究院院長，帶領(lǐng)自己的團(tuán)隊(duì)在機(jī)器人領(lǐng)域披荊斬棘，還連任了第二至第四屆中國機(jī)器人峰會的執(zhí)行主席。這位特別能拼的科學(xué)家頭銜不少：國家“千人計(jì)劃”首批特聘專家，千人計(jì)劃聯(lián)誼會副會長，中組部PM2.5特別防治小組組長；國家“973”計(jì)劃首席科學(xué)家，煤基低碳能源國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，國家“十二五”863計(jì)劃專家等等。現(xiàn)任浙江智昌集團(tuán)董事長。

遲永琳，男，上海交通大學(xué)機(jī)械制造及其自動化博士，在機(jī)器人行業(yè)從業(yè)十多年，曾親歷了世界頂尖的機(jī)器人企業(yè)在中國飛速發(fā)展的階段，深度參與機(jī)器人控制器相關(guān)的產(chǎn)品和項(xiàng)目研發(fā)，并在機(jī)器人應(yīng)用推廣上也做了大量的工作。

遲博士現(xiàn)任浙江智昌實(shí)業(yè)有限公司首席科學(xué)家、執(zhí)行總裁。帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)開創(chuàng)性地研發(fā)了雙臂靈巧協(xié)作機(jī)器人、7自由度機(jī)器人和通用六軸機(jī)器人，特別是在機(jī)器人控制技術(shù)領(lǐng)域，運(yùn)用基于運(yùn)動學(xué)動力學(xué)模型的前饋控制方法實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的高速、高精度運(yùn)動控制，使機(jī)器人產(chǎn)品性能達(dá)到了國際一流品牌的水平，實(shí)現(xiàn)了基于視覺和力覺信息融合的機(jī)器人柔性控制。