凌华科技量测与自动化产品事业处的I/O平台产品中心的协理张晃华先生指出,尽管现阶段工业型机器人大多呈现出以纯机械臂的形态展显出来,然而在诸如高端精密制造这样的高端行业,机器人正在逐渐向全人形化迈进,同时也将融合众多感知和控制能力,例如机器视觉和运动控制等技术,以实现更为多样化、多功能的任务执行。因此,可以预见的是,未来机器人制造商在他们所设计的机器人上同时研发机器视觉系统和集成型机械臂,这将成为未来的主要发展趋势。
然而,如果想要使机器人同时具备机器视觉和运动控制功能,仅仅依靠低端的嵌入式处理器可能无法满足这种需求。张晃华进一步解释道,仅就机器视觉运算而言,内部的控制平台需要具备高度密集的并行计算能力,普通的ARM架构嵌入式处理器在应对机器视觉运算系统时已经显得捉襟见肘,更不用说还要同时处理机械臂的运动控制问题,因此机器人开发商将会倾向于借助具有更大扩展灵活性的工业电脑平台来达成这个目标。
张晃华特别强调,基于x86架构的工业电脑、嵌入式无风扇电脑以及可扩展式无风扇电脑,无论是在稳定性还是性能表现上都得到了工业领域客户的广泛认可,这些优点对于工作环境恶劣(高温、粉尘较多等)的场合尤为关键;而且工业电脑还能够根据生产线的实际需求,自由地扩展各类运动控制、视觉运算控制卡(Control Card)。
鉴于工业型机器人的广阔应用前景,各大工业电脑厂商也纷纷瞄准这一商机,例如凌华推出的智能电脑应用平台(Application Ready Intelligent Platform, ARIP),以及研华的“MVP (Motion, Vision, Platform)”平台就是为了适应这一趋势而诞生的,旨在为智能化生产线开发商提供各种整合运动控制和机器视觉运算的应用支持。
除了提供硬件支持外,工业电脑巨头们也开始专门针对智能化生产线编写应用软件,比如凌华就在其ARIP平台上增加了中间件、应用程序接口(API)等附加资源,致力于最大程度地缩短机器人智能化生产线的设计周期。
在完成智能化生产线的搭建后,仍然需要有人负责对生产线和工业型机器人进行操作和控制,因此流畅的人机界面(Human Machine Interface, HMI)已经成为了工厂智能化自动化系统开发商关注的焦点。考虑到这一点,莱迪思(Lattice)最近将人机界面解决方案作为其在工业应用领域的重点布局方向,期望在竞争激烈的工控FPGA市场占据一席之地。