如果工業(yè)機(jī)器人失去「大腦」，會(huì)發(fā)生什么？

信號(hào)中斷，機(jī)器人執(zhí)行失效，如同無(wú)頭蒼蠅在廠房打轉(zhuǎn)；

故障率持續(xù)增高、關(guān)鍵時(shí)刻總「翻車」，撞貨、鎖車問(wèn)題頻發(fā)；

......

隨著工業(yè)智慧物流的快速發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人正日益成為自動(dòng)化生產(chǎn)線和智能物流系統(tǒng)中不可或缺的角色。

但應(yīng)用場(chǎng)景的不斷深化，不同代際的工業(yè)機(jī)器人在復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)也頻頻出現(xiàn)「水土不服」。這些問(wèn)題的根源，往往

與機(jī)器人的「大腦」——控制器的性能密切相關(guān)

控制器是機(jī)器人性能的關(guān)鍵，決定了機(jī)器人的反應(yīng)速度、操作便利性、部署效率和運(yùn)行穩(wěn)定性。今天，我們將深入探討這個(gè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人至關(guān)重要的核心零部件，從工作原理到技術(shù)發(fā)展，

全面解析控制器怎樣影響機(jī)器人的性能，并探索如何通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新來(lái)解決現(xiàn)有挑戰(zhàn)

，推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)向更高層次發(fā)展。

控制器，

決定工業(yè)機(jī)器人「智商」

工業(yè)機(jī)器人控制器，作為賦予機(jī)器人功能和行為的「大腦」，是整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)中至關(guān)重要的三大核心零部件之一。根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院整理的數(shù)據(jù)，控制器在工業(yè)機(jī)器人成本構(gòu)成中占比大約為15%。

控制器不僅決定了機(jī)器人的性能，更精準(zhǔn)控制其在工作空間中的位置、姿態(tài)、軌跡，以及動(dòng)作的時(shí)間和順序，如同人類依賴大腦進(jìn)行思考和決策一樣。

在實(shí)際應(yīng)用中，控制器將復(fù)雜的操作指令轉(zhuǎn)化為機(jī)器人的精確動(dòng)作，通過(guò)實(shí)時(shí)處理傳感器數(shù)據(jù)，快速適應(yīng)外部環(huán)境變化，確保每一步操作的精確性和效率，使機(jī)器人能夠靈活應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜的生產(chǎn)任務(wù)。

并且隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，工業(yè)場(chǎng)景的細(xì)化和移動(dòng)機(jī)器人智能化需求的提升，越來(lái)越多頭部企業(yè)將行業(yè)的技術(shù)革新引入到控制器中，如AI算法、最新的標(biāo)定技術(shù)、安全防護(hù)技術(shù)等，驅(qū)使控制器朝著更高度集成、更安全易用的方向發(fā)展。可以說(shuō)，控制器定義著工業(yè)機(jī)器人的能力邊界。

控制器，

推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人「進(jìn)化」

工業(yè)機(jī)器人控制器的歷次革新，帶動(dòng)工業(yè)機(jī)器人的代際革命。

1972年，科爾摩根AGV推出了第一代ACC系列車輛控制器，標(biāo)志著工業(yè)機(jī)器人控制器行業(yè)的誕生。早期，行業(yè)依賴單片機(jī)和PLC技術(shù)，AGV/AMR專用控制器尚未成型，多以組裝控制元件為主。這一時(shí)期的控制器存在算法能力有限、成本高、功能單一、開(kāi)發(fā)成本高昂、穩(wěn)定性不足和體積龐大等缺點(diǎn)，距離商業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品還有較大差距。

2012年，隨著二維碼導(dǎo)航機(jī)器人在電商領(lǐng)域開(kāi)始規(guī)?；瘧?yīng)用，控制器行業(yè)也進(jìn)入了專機(jī)時(shí)代。這一時(shí)期的控制器在感知、決策、執(zhí)行層面具備了更完整的算法，實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)也促進(jìn)了控制器性能的提升。然而，導(dǎo)航方式主要依賴于二維碼、磁力、反光板等，導(dǎo)致行駛路徑較為固定，決策執(zhí)行算法需求相對(duì)較低。

2016年左右，以SLAM導(dǎo)航為核心的標(biāo)準(zhǔn)品控制器的出現(xiàn)，開(kāi)啟了AMR專用控制器的新時(shí)代。這一代控制器已具有高集成性、多功能性、高性能和易用性等優(yōu)點(diǎn)，融合了視覺(jué)等感知技術(shù)，提供了更靈活的路徑規(guī)劃和更柔性的功能實(shí)現(xiàn)，對(duì)算法的要求也更高。

《智能機(jī)器人技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(shū)》中指出，智能機(jī)器人技術(shù)正迅速向深度智能驅(qū)動(dòng)、高效以虛馭實(shí)、泛在敏捷操作及多元感知交互方向演進(jìn)，其中控制器作為智能機(jī)器人的核心部件之一，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

隨著移動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用的不斷深化，控制器廠商不斷迭代產(chǎn)品，以滿足市場(chǎng)的需求。配備高性能GPU邊緣計(jì)算/自動(dòng)駕駛技術(shù)AMR的新一代控制器，孕育而生。該控制器能滿足客戶對(duì)于工業(yè)機(jī)器人全場(chǎng)景工作的需求，相較于上一代控制器還可實(shí)現(xiàn)更快速的部署周期，滿足更復(fù)雜的業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求，為客戶提供更省心安心的服務(wù)。

控制器，

推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人「自主創(chuàng)新」

根據(jù)IFR的數(shù)據(jù)，中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人安裝量在近年來(lái)持續(xù)增長(zhǎng)，已成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。但在核心零部件，尤其是控制器技術(shù)方面，仍然受限于對(duì)進(jìn)口的高度依賴。

《2023年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人控制器行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局及市場(chǎng)規(guī)模前景分析》報(bào)告指出，國(guó)內(nèi)企業(yè)在控制器這一關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的成熟度尚顯不足，這不僅導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)機(jī)器人成本較高，而且在與外資品牌的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于不利地位，進(jìn)而影響了國(guó)產(chǎn)機(jī)器人在更大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用上的潛力發(fā)揮。

長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人控制器市場(chǎng)的主要份額一直被美日韓等外資廠商所占據(jù)。這些廠商依靠其在核心技術(shù)上的領(lǐng)先地位，確立了市場(chǎng)的主導(dǎo)地位，并在全球范圍內(nèi)享有盛譽(yù)。

技術(shù)的不斷進(jìn)步為我國(guó)工業(yè)機(jī)器人控制器的發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇。以穩(wěn)石機(jī)器人自主研發(fā)的第五代多模態(tài)柔性一體化控制器為例，該產(chǎn)品采用了高性能GPU邊緣計(jì)算技術(shù)，為AMR和無(wú)人叉車提供了先進(jìn)的自動(dòng)導(dǎo)航駕駛能力。

這款控制器不僅具備高度的靈活性和適應(yīng)性，能夠迅速適應(yīng)各種工作環(huán)境，而且部署簡(jiǎn)便快捷，最快僅需1周時(shí)間，顯著提升了作業(yè)效率。

相關(guān)技術(shù)的突破不僅展現(xiàn)了國(guó)內(nèi)企業(yè)在控制器領(lǐng)域的創(chuàng)新能力，也為國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人在全球市場(chǎng)中提升競(jìng)爭(zhēng)力提供了有力支撐。隨著我國(guó)自主創(chuàng)新的不斷深化，相信更多類似新技術(shù)將不斷涌現(xiàn)，國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人將在不久的將來(lái)實(shí)現(xiàn)更廣泛地應(yīng)用，助力中國(guó)工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

審核編輯 黃宇