機器人進入下半場，三菱電機押注運動規劃技術
2019-5-15 來源：OFweek機器人網 作（zuò）者：
機器人（rén）行業發展已經進入了下半場麵，未來機器人（rén）將結合人工（gōng）智能、物聯網、雲計算等技術，達到柔性化、智能化和更高效的能力水平。新（xīn）一代機器人能夠進入更多的應用場景，從製造到物（wù）流、醫療、建築、交（jiāo）通等領域不斷延伸，為人類社會（huì）向（xiàng）前發展提供強大的動力。
近日，三菱電機宣布（bù）已收購了美國一（yī）家技術創業公司Realtime Robotics的股權，該公司致力於開發運動規劃技術，並推進（jìn）其項（xiàng）目的商業化落地。此次三菱電機注入資金，將幫助Realtime Robotics加速工業（yè）機器人係統的研（yán）發，推出安全性和更高（gāo）性能的（de）解（jiě）決方案。
在機器人方麵，三菱電（diàn）機推出了MELFA係列工業機器人，並加入（rù）了視覺能（néng）力，力（lì）傳感器和人工智能技（jì）術，實現（xiàn）了高速、高精度拾取和控製解（jiě）決方（fāng）案。據悉，三菱（líng）電機預計將在2020年推出新的工（gōng）業機器人係（xì）統，Realtime Robotics的運動規劃技術將整合到一起。
為什麽需要實（shí）時（shí）運動規劃？
運動規劃是利用計算機和軟件（jiàn）算法（fǎ）技術，確（què）定機器人達到目的地的最優（yōu）路徑的過程，同時保證不與任何障礙物碰撞，該技（jì）術主要應（yīng）用於工業機器人和自動駕駛（shǐ）汽車（chē）方向。三菱電機作為工（gōng）業自動化領先廠（chǎng）商（shāng），通（tōng）過收購Realtime Robotics將可（kě）以（yǐ）進一步（bù）增強其智能製造解決方案。
提前計劃機器人的運動路線，讓機器人（rén）按指定的規劃進行運（yùn）動，這似乎並不難，但希望機器人實時做出反應就不是容易實現。傳統的機器（qì）人每（měi）次需要重新（xīn）規劃其路線時必須停下並（bìng）等待30分鍾，當遇到一些變化的環境顯示是無效的。
Realtime Robotics的運動路徑規劃解決方案（àn）可以進行實（shí）時計（jì）算，規劃出機器（qì）人或者（zhě）自動駕駛最佳路徑，以（yǐ）降低車輛行駛過程的風險和提升設備的（de）使用效率。隨著智能工廠中移動機器人的增加，用於搬運的AGV機器人（rén）在路徑規劃下（xià）進行，可以為企業（yè）創造更高的收益。
實時運動規劃的解決方案
雖然，過去（qù）十年中運動規劃算法有了很大的改進，但想要在機器人上實現實時規劃路線卻是很難的，這（zhè）種（zhǒng）規劃算法對於硬件（jiàn）的要求很高。對於機器人的運（yùn）動規劃，目前有四個方案。
第一個是Realtime Robotics的（de）Rapid Plan處理器解決方案（àn），RapidPlan可以每秒30幀的速度進行多達800000次動作，滿足不斷變化環境下識別和響（xiǎng）應（yīng）的需求，從而實現機器人和自動駕駛汽車的實時引導。
第二個是（shì）英特爾的（de）片上係統Search-and-Rescue SoC，其運動規劃是通（tōng）過專用加速器實現的，包括控（kòng）製小型機器人所需的所有（yǒu）計算功能，例如（rú）實時傳感和（hé）處理、電源管理、驅動和通信等等。
第三個是明尼蘇達大學一個團（tuán）隊開發的Wave Computer，它是一種專用於運（yùn）行AI算法的固態芯片，比在計算機和圖形處理器上運行相同（tóng）算法的能效高（gāo）出約（yuē）100萬倍。Wave Computer不僅限於運動規劃，還可以用於更多應用程序。
第四個是密歇（xiē）根大學研究人員的SLAMmer，這是一（yī）種專用芯（xīn）片，使用同步本（běn）地化和映射（SLAM）。SLAM已（yǐ）經在（zài）新一代移動機器人中使（shǐ）用，能（néng）夠（gòu）即時構建地圖（tú），同時還（hái）能定位機器人（rén）在該地圖（tú）內的位置。
機器人（rén）運動規劃的（de）未來
目前，運動規劃所需（xū）的計算仍然依賴（lài）於雲端服務器，需（xū）要移動機器人將現場數據上傳到雲端，這種方（fāng）法必需保證有穩定可靠和高速的網絡，不然（rán），實（shí）時性的效果會很拉低。從長遠（yuǎn）來（lái）看，在雲端進行運動規劃並不是一個可行的解決方案。
自動駕駛汽車汽車（chē）已對有了專門（mén）的硬件平台（tái），新的硬件技術對（duì）於（yú）機器人是至關重要的（de）。在工業（yè）機器人中（zhōng），沒有實時生成計劃路（lù）線，實際（jì）上是非常危險的。所以，機（jī）器人需要一個運動規（guī）劃器，使得機器人能夠在邊緣完成路線規劃的任（rèn）務。
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