由中國自動化學會以及紹興市柯橋區人民政府主辦的2019國家機器人發展論壇暨2019年RoboCup機器人世界杯中國賽在浙江紹興輕紡城國際會展中心舉行。本次論壇和大賽聚焦多類智能機器人的發展、應用與創新，推動機器人在智能制造、智慧生活、智能產業和國防安全等領域的深入應用，億歐作為特邀媒體參會并進行現場報道。

在主題為“工業機器人控制與ROS系統”的分論壇上，來自學界和業界的嘉賓分享了他們各自領域的研究成果，并與現場聽眾針對工業機器人控制以及ROS系統相關問題進行交流與研討。

參加該分論壇的嘉賓有清華大學計算機科學與技術系教授、博導、IEEE Fellow、國家杰青孫富春，中國科學院自動化研究所研究員、博士生導師王碩，優必選科技優必選聯席CTO廖洪濤，珞石機器人有限公司聯合創始人韓峰濤，武漢精鋒微控科技有限公司聯合創始人胡春旭，臺達-中達電通股份有限公司機電事業部機器人產品處經理林敬佑，廈門大學航空航天學院自動化系教授、博士生導師劉暾東，百度主任架構師、Apollo自動駕駛系統操作系統技術負責人王柏生，鋼鐵制造流程優化國家工程實驗室邊巖，蘇州索亞機器人公司創始人陳剛，華東師范大學副教授，浙江大學博士、韓國梨花女大圖形學與虛擬現實研究中心研究教授、美國北卡羅來納大學教堂山分校研究科學家張新宇，杭州新松機器人自動化有限公司研究院陳鵬。

工業機器人高精度控制研發成為必然趨勢

近年來，隨著我國人口紅利逐漸消失，人力成本升高，以及科學技術的發展讓人們對產品的精細度要求更高，我國工業機器人市場規模持續擴張。工業生產的高質量、高效率、高智能的要求也進一步提高。在時代發展下，對工業機器人高速高精度控制的實踐研究已成為工業機器人發展的必然趨勢。

日前，由工業和信息化部、國家發展改革委、財政部等三部委聯合印發了《機器人產業發展規劃（2016-2020年）》中明確指出，要大力發展以高性能控制器為代表的工業機器人關鍵核心部件。該規劃的發布，為工業機器人控制器的研發進程起到了推動作用。

廈門大學航空航天學院自動化系教授、博士生導師，廈門大學嘉庚學院兼職副院長劉暾東在報告中提到，關于機器人高精度控制的關鍵科學問題主要是變工況下綜合運動誤差建模一級深度網絡動力學建模和在線學習優化。前者的研究難點在于變工況下，誤差建模困難，目前的解決方案是通過減速器機理建模和有限元彈性變形動態建模。后者的研究難點是網絡計算量大，無法實現實時補償。目前的解決方案是動力學模型對網絡初始化，結合智能優化的策略梯度算法。這兩個解決方案考慮到了機械傳動環節誤差的影響，同時保證了補償模型的準確性和泛化性。

中國科學院自動化研究所研究員、博士生導師王碩則在報告中對中科院自動化所智能機器人系統研究團隊在工業機器人建模、規劃與控制方面的研究進展進行了介紹。相關研究涉及工業機器人動力學模型標定、軌跡規劃插補、拖動示教控制、VR遙操作示教控制等具體算法實現和實驗驗證，并探討了如何將人工智能技術與云計算技術同智能機器人系統有機結合。

ROS賦能機器人智能化變革

ROS是一個機器人軟件平臺，近年來被提及得越來越多，它能為異質計算機集群提供類似操作系統的功能。它的首要目標是提供一套統一的開源程序框架，用以在多樣化的現實世界與仿真環境中實現對機器人的控制。利用ROS可以提高機器人研發找那個的軟件復用率。

蘇州索亞機器人公司創始人，嘉興學院副教授，IEEE 高級會員，法國工學博士陳剛分享了ROS在無人駕駛車領域的應用和實踐。他指出，無人駕駛車是人工智能技術的重要應用場景，將改變我們未來的工作、出行和生活的方式。ROS作為機器人領域的開源軟件框架，在無人駕駛車領域也收到了廣泛的關注和應用，加速了無人駕駛技術快速成熟和產業化快速落地。同時，他也指出了無人駕駛技術的挑戰，主要為三個，一是海量數據的處理、二是高性能計算能力、三是高可靠執行系統。解決方式主要從軟件層面解決四個問題，分別為導航、道路設置、在道路上的車道設置以及車道保持。

華東師范大學副教授，浙江大學博士、韓國梨花女大圖形學與虛擬現實研究中心研究教授、美國北卡羅來納大學教堂山分校研究科學家張新宇則從“ROS助力荒漠生態恢復機器人集群”的角度進行了分享報告。隨著全球氣候變暖、國家工業化程度提高，我國的生態及生態恢復面臨了嚴峻的挑戰，盡管退耕還草、還林取得了一定的成績，但是生態退化還在持續加速。植樹造林的工程實施面臨許多問題，一方面地處偏遠、環境惡劣，人類難以適應此環境下的大規模作業。另一方面，全部人工、自動化為零的操作方式，效率低，難以跟上現實環境的需要。因此，機器人在該環境下的應用前景廣闊，通過ROS開發的機器人，可以助力荒漠生態恢復。

武漢精鋒微控科技有限公司聯合創始人胡春旭從ROS的發展史開始講述，介紹了ROS系統的優勢與現狀，他表示，ROS社區內的功能包數量、下載量、WIKI訪問量、相關文章呈大幅度上漲。此外，他介紹了云機器人，他表示云機器人的優勢有性能均衡、網絡穩定、可靠性高、成本較低等。

機器人多領域應用亮點頻出

清華大學計算機科學與技術系教授，博導，計算機科學與技術系學術委員會主任，智能技術與系統國家重點實驗室常務副主任，IEEE Fellow，國家杰青孫富春為我們介紹了“面向機器人精細操作的視觸多模態傳感裝置”。目前，機器人觸覺傳感器的測量模態單一、分辨率有待提高，孫富春介紹道，他們團隊開發出的傳感裝置，充分挖掘了視覺傳感器獲取物體多的形狀、顏色以及表面紋理等信息的優勢，結合半導體芯片加工的金屬濺射工藝研制了基于微視覺的高分辨率多模態智能傳感裝置。從信物融合系統"感-聯-知"的角度，介紹了"感"部分的高密度觸覺陣列傳感器和微視覺多模態指尖傳感器，"聯"部分的模塊內和模塊間測量點互聯和視觸關聯，以及"知"部分相關認知計算方法。最后，提出了研究團隊的未來設想。

優必選聯席CTO，機器人操作系統ROSA負責人廖洪濤博士介紹了優必選獨創的機器人操作系統ROSA技術架構與應用開發。從機器人操作系統現狀出發，結合當下機器人領域開發過程中普遍存在的問題，重點闡述了優必選機器人操作系統ROSA的開發背景、系統架構及技術特征。同時，在報告中還介紹了ROSA如何幫助開發者迅速開發出機器人應用、讓整機廠商更高效地打造出產品級機器人，以及優必選如何與內容提供者一起構建機器人生態系統。

任鋼鐵制造流程優化國家工程實驗室工業機器人中心副主任邊巖介紹了“熱軋帶鋼柔性在線激光打碼機器人系統”，這是一種采用激光在熱軋帶鋼表面在線打印鋼卷編碼的機器人系統，所打編碼包括：企業名稱、規格型號、生產日期以及自動生成的二維碼與條形碼。通過掃碼得出帶鋼生產信息、化學成分、鋼坯信息等內容。

百度主任架構師，Apollo自動駕駛系統操作系統技術負責人王柏生介紹了“Apollo面向自動駕駛的高性能低時延的安全操作系統”。首先介紹了隨著自動駕駛技術的發展，車控電子設備對操作系統提出的新挑戰。自動駕駛技術既要操作系統滿足傳統嵌入式系統在實時性方面的要求，也要能滿足數據中心處理包括Camera、Lidar等大數據高吞吐的能力，同時，還要考慮支撐異構計算、安全（包括功能安全、網絡安全）以及如何符合車規等。報告分享了Apollo自動駕駛操作系統在這些方面的探索和實踐。

臺達-中達電通股份有限公司機電事業部機器人產品處經理林敬佑則向大家介紹了臺達機器人工作站整合方案，SCARA標準機搭配臺達開發擴展軸模塊成為五軸機器人，達到多角度應用。可導入多種制程，包含涂膠、焊錫、檢測等。