全面剖析工业机器人的关键技术

以前，工业机器人应用最为广泛的是汽车制造业，现在，工业机器人制造企业正努力向其他领域拓展。在这个背景下制造工业机器人的企业也如雨后春笋般不断涌现，据统计仅去年中国国内差不多增加了200多家工业机器人制造厂商。对于工业机器人的市场前景，业界都是一致看好，普遍认为未来5~10年将会迎来工业机器人的一个爆发期。不过，要想在这一波浪潮中得益的话也并不容易。因为工业机器人涉及的系统相当复杂，仅核心零部件就包括了机械系统、控制器、伺服器和减速器等等，还会涉及到精密制造，人工智能等多方面。就工业机器人的关键技术问题，我们为大家作出以下几个方面的解答。

目前市场上还比较少见使用单芯片来实现工业机器人的主站控制。在主芯片的CycloneVSoC中，双核CortexA9ARM有一个核用作运动控制，另一个核用来做EtherCAT主站。双核各自负责自己的功能，运动控制功能主要负责机器人3只手臂的协调工作，算法都放在ARM中。FPGA主要用来做Nios软核功能。通过FPGA中的MAC出去以后，连接了3个伺服驱动器。据江允贵透露，参考设计中的伺服驱动来自台达。每个伺服驱动里面都有一个FPGA用来做EtherCAT接口。目前伺服驱动里的算法还是通过DSP来实现的。

“当然，我们并不做机器人的开发，只是提供一个参考设计，证明单芯片也是可以实现机器人主站控制的。”江允贵这样表示，“我们可以把我们的经验分享给机器人制造商，帮助他们快速制造出产品来。”

不过他也坦承这种单芯片方案对欧美机器人厂商并没有太大的吸引力，他们更愿意使用X86平台。反而是亚太区的机器人厂商更愿意接受。因为单芯片方案不仅可以帮助降低成本，也可以让他们生产差异化的产品，以避免与欧美机器人厂商直接竞争。毕竟跟欧美的差距还是很明显的。

居高不下的成本是阻碍企业大规模采用工业其人的关键因素之一，和对于如何降低成本的问题，不同人有不同的看法。江允贵表示，虽然工业机器人的用途很广，种类很多，但对硬件平台来讲，其实是可以共用的。“比如我设计一个7轴的控制平台，那么我也可以用这个平台去生产3轴、4轴、5轴的工业机器人，只是有些硬件没有用到而已，但是由于是平台化的产品，量比较大，价格自然也可以控制下来。”因此，他觉得模块化，平台化的产品更有益于产品的开发和推广，也有利于产品成本的降低。

工业机器人还在不断地向前发展着，相信随着技术的进步，以前所谓的问题都将不再是问题，工业机器人的发展必定也会走向一个新的台阶。

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