药品分拣机器人直营，DeX-Platform，助力工业机器人高级应用开发

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DeX-Platform是代客思智能科技推出的工业机器人控制系统使用开辟平台，为用户供给了从硬件到软件的整套开辟解决方案。基于此平台，开发者可高效实现工业机器人尺度使用工艺包、快捷对接视觉体系等智能使用计划、知足各种机器人非标使用需要，以至可以自力开辟全套上层编程示教体系，或针对科学研究、创客教导开辟自力上层软件系统，极大增进工业机器人相关解决方案的开展跟美满。

为何开辟如许一套体系？

“我有一个很棒的设法主意，能资助厨师正在电脑上经管菜谱！”

“太棒了，让咱们起头研发这台电脑吧！”

以上对话明显是没有能够产生正在明天这个期间的。一个软件应用的开发者，他开辟一个软件之前，并不需要先研发出可能运转阿谁软件的电脑。

然而，这个荒诞乖张的事现阶段正产生正在工业机器人范畴。

正在过来数十年，工业机器人应用领域绝对狭小，核心技术被少数公司独霸，是以以国际四大家族为代表的工业机器人传统大厂皆取舍自行研发各类工艺包、晋升体系的附加代价，而不肯向中供给过多的开辟接口。因为传统工业使用门类有限，是以一家公司可能开辟出焊接、喷涂、码垛等较为周全的工艺包，供应用户取舍采办。这套形式也成为了工业机器人商业化控制系统产物的尺度形式。

跟着市场需求的不断扩大，和焦点零部件、人工智能算法跟各种传感器技巧的开展，工业机器人的应用领域正在疾速扩展、以至正在从纯工业范畴扩展到民用效劳范畴。近几年，工业机器人曾经被用于手术医疗、片子拍摄、游乐举措措施、无人餐厅等愈来愈多的新兴效劳场景。

医疗手术

游乐举措措施

垃圾分拣机器人的例子

餐饮

而当机器人应用领域扩展，各类新型需要涌现，特别是当其向民用效劳范畴扩展的时间，行业对控制系统软件功用多样性的需要曾经远远跨越以往。此时，传统的工业机器人公司再也没法知足一切市场使用，特别是各种新兴需要。

受传统外洋机器人大厂技巧门路的影响，海内具有相关研发才能的厂家大多也取舍了封锁的体系形式。是以，现有工业机器人产物体系的开放水平常常很难知足开发者的需要，厂家设置的开辟门坎跟前提也很下，价钱上不具劣势。基于这个理想，良多新参加这个行业的开发者会取舍本人重新搭建机器人体系，并终极推出一套全新的机器人产物。正在这个形式下，开辟一个机器人产物须要将80%的精神跟本钱皆花正在硬件本体跟搭建测试底层体系上。

那便形成了本文开首阿谁荒诞乖张的究竟：“开辟一个使用功用，须要先开辟出能运转这个使用的电脑”。如斯下的开辟门坎让良多人对工业机器人行业望而生畏，而行业本身的开展势能也便没法开释。也恰是因为如许一个低效的形式，工业机器人行业虽然正在快捷开展，但从出货量跟市场范围上看，依然借已实现周全暴发。

依据《中国机器人产业开展讲述》的数据，2017年海内工业机器人销量跨越11万台，市场范围到达42.2亿美元。然而，这个数据包括了外洋产物的份额。是以，即使按外洋产物份额只占一半计较，国产工业机器人的市场范围也缺乏20亿美元，利润便更少了。与之比拟，《王者光彩》一季度业务支出正在60亿元摆布；小米手机2017年9月份单月出货量冲破一千万台。也就是说，腾讯一款游戏两个月的营收，便跨越了国产工业机器人整年的市场范围；这个范围更是不迭一家花费电子产品企业的百分之一。

拿这些曾经高度成熟的产业僧人属儿童期的中国工业机器人行业比照的确有些没有公正，任何一个行业皆须要渐渐开展成熟的进程；可是现阶段工业机器人的情况的确反应了全部行业正在开展形式方面的严峻问题。

反观此刻的智能手机行业，正在一套优越的行业介入跟开辟形式下，它将有数的使用算法开发者变更起来，为其奉献聪明。以苹果公司为例，Applestore上早曾经跨越100万个使用，这个工作量能够100个苹果公司也没法实现。iOS的生态系统是由有数开发者配合树立跟实现的。iphone是个硬件本体，开发者只须要采办一个本体，便能间接正在下面做使用开辟——没有须要本人制一个手机。开发者将本人的作品宣布正在iOS平台上，用户依据本人的需要下载，开发者从中失掉收益。这个形式激起着有数软件行业从业者为苹果贡献力量。

三大使用市肆使用数目增加柱状图

三大平台使用开发者数目增加柱状图

只有变更更多的人参加并奉献聪明，一个行业才气失掉爆发式的开展，便像咱们身处的智能手机期间一样。而工业机器人行业，此刻正须要一个良性的开展形式，促进行业的暴发。

DeX-Platform先容

跟着工业机器人机器跟硬件体系趋于成熟跟不变，软件控制系统正在成为决意工业机器人应用领域跟功用的焦点：控制系统向下对接工业机器人本体、伺服系统和各种进步前辈传感器，向上毗邻各种进步前辈人工智能算法；这个中枢位置也使控制系统软件的开辟对工业机器人行业整体开展来讲存在更为重要的意思。

物流分拣机器人品牌

虽然诸如ROS一类的开源机器人平台功能丰富壮大，成为了良多开发者的取舍，可能资助开发者快捷出产物原型，演示功用。可是，也恰是因为其开源属性，缺乏贸易公司对其供给不变、靠得住的技术支持跟保护，招致ROS正在开辟商业化体系时存在隐患，也限定了其开展。将来，机器人应用软件行业会有近似电脑软件行业一样的数目浩繁的开辟公司，并为各自细分范畴的用户供给不变靠得住的效劳。

此刻，有愈来愈多控制系统厂商开放了二次开发接口，但大多数平常只撑持其自有的机器人，或须要有前提的零丁开放，而没有供给通用化的撑持。UR机器人依赖着其协作属性跟较为便利的开辟撑持失掉了良多上层使用开发者的青眼，做出了许多新兴的使用；但其体系仍然只撑持UR本人的机器人，且整机体系价钱与国产机器人比拟也无任何劣势。

利用UR机器人体系开辟的各类新型使用

DeX-Platform供给了专门针对轻型工业机器人的通用开辟平台，包括了完全的工业机器人底层硬件解决方案，让没有相识机器人硬件或底层体系的开发者们可能以极低的本钱失掉一套完全的工业机器人控制系统，而且可以专注于开辟上层使用功用而无需被底层体系问题所困扰。

DeX-Platform体系硬件组成

软件系统架构

上面先容两个基于DeXPlatform开辟的典范使用示例

基于机械视觉的智能分拣使用

正在传统制造业转型进级的进程中，工业机器人正在出产中所能施展的作用正在不休的缩小。过来，工业机器人的使用次要集合正在高强度的、专注实现反复功课的场所。而此刻，跟着市场需求的变更，为了加倍高效的实现庞大的使命，工业机器人正在慢慢向智能、协作等关键词聚拢。

为设备装备视觉对实现智能制造有着极为庞大的意思。现阶段，机械视觉技巧正在工业现场有着普遍的使用场景，诸如产物检测、字符识别、运动跟踪、物品定位等等。将机械视觉技巧与工业机器人相结合，有助于应答加倍灵巧的使用需要，实现加倍庞大的现场使命。

为此，DeX-Platform外部集成了高性能的运动计划算法跟进步前辈的工业总线技巧，同时为开发者供给了Linux操作系统下的SDK，内里包括了大批易用而且壮大的运动接口，资助开发者正在较短的工夫内实现视觉使用与机器人平台的完美对接。

为知足分歧的视觉使用开辟需要，DeX-Platform供给了两种情势的视觉使用架构。

架构一是以个人电脑或许服务器为焦点的一种加倍开放式的组织方法。此中视觉模块跟机器人控制器可以视为挂载到个人电脑或许服务器上的设备。用户可以正在个人电脑或许服务器上对获得的图象停止处置惩罚，再依据处置惩罚的成果，挪用机器人响应的运动指令，节制机器人实现使命。正在该种架构下，视觉模块跟机器人借可以作为节点接入到ROS等开源平台，资助用户开辟加倍灵巧的使用。

架构二是以控制器为焦点的一种绝对封锁的组织方法。此中控制器跟视觉模块相连，控制器可以间接获得方针的三维位姿信息，并驱动机器人实现抓取等操纵。用户可以间接正在示教器上挪用视觉指令实现示教编程，也可以正在个人电脑或许服务器上借助SDK实现视觉使命。该架构的劣势在于可以间接对接成熟的机械视觉计划，资助用户正在现场可以正在较短的工夫内实现布置，知足现场的使命需要。

借助DeX-Platform实现视觉使用的普通进程可以分为坐标系标定、方针地位获得和机器人运动计划三个步调：

1、应用标定算法，失掉图象坐标系到机器人基坐标系的变更矩阵;

2、其次依据获得的图象，检测方针的三维地位姿态，并将其转化到机器人基坐标系下的默示，该默示可以为地位减姿态角、地位减标的目的向量和齐次矩阵;

3、挪用直线、圆弧、门运动等轨迹计划指令驱动机器人运动到响应位姿。除此，应用DeX-Platform内置的轨迹接连运动、NURBS样条曲线等高等轨迹计划功用，用户借可以实现对方针的跟踪、基于视觉的避障等使用。

应用DeX-Platform可以快捷的资助开发者实现基于视觉的机器人使用。同时DeX-Platform也正在不休的丰硕机器人的运动形式，晋升机器人运动的速率跟机能，资助你更好的实现使用需要。

机器人拖动示教及同步复现功用

DeX-Platform供给美满的机器人动力学功用撑持，基于EtherCAT总线架构的底层体系和模块化计划的动力学算法库，使开发者得以高效的为机器人本体装备平安协作、拖动示教等进步前辈功用，打造新一代工业机器人使用产物。

智能快速分拣机器人

以拖动示教功用为例。拖动示教功用是机器人人机协作属性的根底功用，会成为将来机器人体系的标配。基于零力控制技术可以正在没有须要内部力矩传感器的环境下实现拖动示教功用，大大降低了硬件本钱。正在EtherCAT总线架构的撑持下，DeX-Platform供给前往机电力矩值的功用接口，共同机器人动力学相关算法跟开辟接口，开发者可以为各种工业机器人本体供给拖动示教功用；示教实现后，机器人的运动门路可以同步复现。

实现机器人拖动示教功用次要分为三个步调：机器人动力学建模、参数辨识和力矩节制。上面对那三个步调停止简略先容。

第一步是树立机器人动力学模子，应用牛顿欧拉法或许拉格朗日法推导出机器人动力学的解析表达式。DeX-Platform中包括了用于计较顺动力学的函数DynamicTau跟只计较重力项的函数DynamicGravTau，计较耗时皆正在100us之内。

第二步是对动力学参数停止辨识。DeX-Platform应用EtherCAT总线通讯的PDO数据反应失掉各枢纽的角度值、速率值跟力矩值，联合相关算法可以辨识出未知参数。此中，枢纽角度值跟速率值由机电编码器收罗，力矩值由机电电流计较失掉。DeX-Platform的数据反应周期最小可达0.5ms。图2是正在辨识进程中某个枢纽力矩值的部门数据图象。

图2枢纽力矩收罗

第三步是力矩节制。将辨识出的动力学参数设置到DeX-Platform中，设置节制形式为拖动示教形式。操纵职员正在拖动机器人运动进程中，DeX-Platform收罗运动学数据，依据内置函数及时计较出力矩赔偿值，使得机器人拖动自若。图3显现了拖动进程中某一枢纽的力矩补偿曲线。拖动进程中，DeX-Platform供给及时纪录各枢纽轨迹的功用，以便示教复现。

图3枢纽力矩赔偿

正在DeX-Platform的撑持下，各种轻型工业机器人皆可以轻松取得协作属性，正在大大晋升机器人附加代价的根底上，可以对接跟实现更多新兴使用。

发卖形式

DeX-Platform供给灵巧的硬件计划，知足分歧环境开发者的需要。

本体计划：次要供给负载10kg之内的轻型六轴工业机器人。

机电及驱动体系：次要供给利用多摩川17位绝对值编码的各种伺服电机，及清能德创驱动器。

控制系统：代客思智能科技自立研发的工业机器人控制系统，包括DeX-Platform。

与利用UR机器人体系、或其他罕见外洋机器人体系比拟，代客思智能科技供给的计划具有50%以上的价格优势，且能大幅度晋升开辟服从，缩短开发者验证跟布置产物的工夫。

对接更多人工智能体系跟解决方案

代客思智能科技正在与更多机器人上层智能使用解决方案公司协作，资助他们以最低的本钱、最快的速率验证产物，并推向市场；同时，咱们也正在与机器人本体厂商协作，对更多的机型停止针对性的适配跟开辟，为客户供给最高性价比的工业机器人开辟体系。

代客思智能科技会连续美满跟改善DeX-Platform的相关功用，不休供给新的功用接口。咱们愿望正在一套通用、开放的工业机器人开辟平台下，有愈来愈多的创业者进入工业机器人范畴，资助他们加速实现工业机器人的智能化、民用化开展，配合促进行业的真正繁华。

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