讓機器人眼明腦快的奧秘：嵌入式視覺系統(tǒng)

　　傳統(tǒng)的機器人需要人事前進行編程,而新一代工業(yè)機器人的核心特征是智能化。科研團隊逐漸將工業(yè)機器人研發(fā)重點由基礎技術(shù)研發(fā)向應用開發(fā)轉(zhuǎn)變，使工業(yè)機器人更加智能化，具有更強的感知能力、更好的機敏性，并且可以自主執(zhí)行任務

　　要實現(xiàn)工業(yè)機器人智能化，就必須讓機器人擁有明亮的“雙眸”和靈活的“大腦”。為了實現(xiàn)這個目標，中科院自動化所高技術(shù)創(chuàng)新中心主任原魁研究員率領團隊潛心攻關，長期專注于智能機器人關鍵技術(shù)研究與應用，在高性能嵌入式機器人視覺系統(tǒng)、視覺導引AGV技術(shù)、工業(yè)機器人自動編程技術(shù)等方面取得了突出的創(chuàng)新成效。

　　他們開發(fā)的高性能嵌入式機器人視覺系統(tǒng)能夠在FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)上實現(xiàn)80多種圖像處理算法，處理速度遠高于普通視覺系統(tǒng)，還能以100幀/秒以上的高速進行圖像采集，具有功耗低、尺寸小、通用性好的特點。原魁介紹說，將這一視覺系統(tǒng)應用于各種工業(yè)機器人系統(tǒng)，可以提高工業(yè)機器人的智能水平，使機器人可以完成自動搬運、不良品檢測等傳統(tǒng)的工業(yè)機器人難以完成的任務。作為高性能機器人視覺系統(tǒng)的另外一種應用，原魁團隊還將工業(yè)機器人安裝在一臺AGV(自動導引運輸車)上，使機器人可以自動完成冰箱、洗衣機等家電產(chǎn)品門的開閉工作，為家電產(chǎn)品的測試提供了一種新的技術(shù)途徑。

　　他們開發(fā)的工業(yè)機器人自動編程方法，改變了工業(yè)機器人需要通過專業(yè)技術(shù)人員花2天時間人工示教才能“領會”工作的繁瑣，而是能讓機器人根據(jù)普通技術(shù)人員的預定方案在30分鐘內(nèi)自動生成指令。這種自動編程方法讓工業(yè)機器人能夠自動處理碰撞等危險情況，還能根據(jù)情況靈活修改生成指令。

　　原魁團隊將突破的這些關鍵技術(shù)集成應用在了一種大型裝備的自動噴涂機器人系統(tǒng)中。與人工涂裝相比，這種機器人在自動噴涂過程中，通過快速生成三維模型、自動生成程序、實時檢測誤差、自動修正軌跡指令等，減少了噴涂時間、提高了工作效率，讓工人們避免承受勞動強度大、危害身體健康的負擔。

　　面對不俗的創(chuàng)新成績，原魁團隊依然保持著冷靜和客觀的心態(tài)?！芭c國外同行相比，我國的機器人研究還有一些差距。我國每年從國外進口電機等器械部件就要花費近1000億元。要縮小差距，我們就必須加速創(chuàng)新，讓自己擁有更多的核心技術(shù)，同時還要降低開發(fā)及應用的成本，這也是我們團隊當前的重要目標?！痹f。

　　這種以“降低成本”進行自我約束的高難度攻關，讓原魁團隊的創(chuàng)新能量源源不斷地釋放。他們在工業(yè)機器人核心構(gòu)成——“伺服電機控制”研究中，巧妙地通過自主設計開發(fā)的專用電路同時實現(xiàn)了高精度電機控制和有效降低成本的雙重目標。在這個過程中，他們團隊培養(yǎng)了軟硬件兩手抓、兩手都硬的創(chuàng)新優(yōu)勢。

　　今后，這個有心、用心的創(chuàng)新團隊將繼續(xù)為我國工業(yè)機器人發(fā)展貢獻更大的智慧和力量。