工业机器人设计开发软件应突破瓶颈

前言：工业机器人是工业自动化领域的骄子，它的拥有量常常是衡量一个国家和地区工业发展水平的重要标志。正因如此，机器人技术被发达国家列为警惕性技术，指望通过购买方式来获得核心技术显然不现实，只有自主创新才是发展我国机器人技术的*选择。要想开发出*的我们国家自己的工业机器人，必须要克服工业级的机器人软件开发系统说带来的挑战和困难。

　　一些专家认为在工业机器人研发过程中，zui大的挑战也是令人zui激动的一项挑战就是：机器人研发人员需要功能强大的软件来设计他们的自主系统——不是专门针对特定机器人或任务的软件，而是不但对现有算法开放且能够解决当前也许还不知道的问题。这是大家认为zui快获得解决的挑战。通过世界的软件开发人员的努力，能够让设计人员获得功能更强大的软件包。目前zui大的阻力是大家的惯性思维，许多公司正投资于错误的方法。

　　对工业级、可靠的、兼容性良好的软件开发系统所要具备以下几大特点：

　　1. 该软件必须是直观式的

　　许多机器人研发人员都拥有机械工程或电子工程学的背景，但没有时间或资金去学习zui有用的计算机技术中的重要细节，然而他们却需要从这些技术中获得帮助。编程能力，如面向对象编程在机器人自动控制系统中是至关重要的，所以他们需要一款具有这些特性的编程语言。此外，用户界面必须直观灵活。

　　2. 软件必须具备与I/O的良好集成性

　　每个自主系统都必须感知或察觉周围世界的环境并做出反应。传感需要外部传感器如激光测距仪及声纳传感器，做出反应则需要具有驱动不同类型执行机构的能力。除了感知系统、决策规划和执行控制以外，软件工具还必须在真实硬件上轻松实现应用，这意味着软件必须具有与实时系统、实时嵌入式硬件、甚至FPGA 的强大交互性。许多软件包，包括市场上的Microsoft Robotics Studio缺乏这种功能，它们能够仿真并在开发机器上运行，但不具备实时硬件实现的能力。

　　3. 软件必须是开放的灵活的

　　许多自主算法都已进行过优化并可以重复使用，但许多算法往往需要扩展功能。举例来说，许多系统初始采用基本的搜索算法，如A* 至D*。许多机器人研发人员希望从这些基本算法开始，并在此基础上添加他们的创新或研究成果，从而创建新型的搜索算法，或将它们与新的地图技术集成从而用于机器人救援或医疗辅助应用。当前许多机器人软件包的封闭特性让设计工程师难以入手。像iRobot Aware等软件包可用于他们的机器人，但不能用于自定义或*的机器人设计。

　　4. 软件必须具备良好的交互性

　　创新机器人设计并不简单，它需要许多反复修改和原型设计。设计机器人所用的软件应能够适应这种情况。机器人研发人员需要一款可以轻松调试的软件包，既可以进行直观的仿真又能在实时硬件系统上快速实现，从而测试算法和真实I/O。接下来有可能还要再回到开发环境，对同样的代码进行进一步优化或软件调整。