“亟待攻克核心技术：算法欠账多 国产“大脑”爱出错”

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黔农生态 【科技在线】

需要克服的核心技术

两台机器人分别控制着双层托盘，不断倾斜、旋转，另一台机器人控制着机械臂，使其不断从托盘上的十个障碍物之间穿过，不受打扰。 这个工业机器人的演示录像令人眼花缭乱。 这是人2009年的技术，我们现在也做不到。 机器人工人马龙感慨地说。

要实现这样复杂的动作，工业机器人的大脑核心控制器必须足够聪明。 但是，由于没有掌握核心算法，国产工业机器人的大脑还不够聪明，稳定性、故障率、易用性等重要指标远远不如工业机器人四大家族发那科、abb、安川、库卡(以下简称四大家族)的产品。

据统计，我国已经连续五年成为世界第一的机器人应用市场，但高端机器人仍依赖进口。 算法的差距是国产工业机器人向高端制造前进的障碍物。

算法不完备是国产大脑经常弄错的

作为工业产品，测量机器人的优劣有两个标准:稳定性和性能。 核心控制器是影响稳定性的重要部件，被称为工业机器人的大脑。 软件相当于语言，传播大脑的想法。

要说好这门语言，就需要基础的核心算法。 四大家族可以销售伺服系统、减速机、编码器等重要部件，但对核心算法要保密，决不能泄露。

核心算法差距太大，国产机器人稳定性差，故障率高。 参数自整定、减震算法、转矩波动补偿某国内机器人公司技术负责人孙尧(化名)，一个被科技日报记者计算，算法的差距，延缓了整个系统的响应速度和稳定精度。

工厂有100多台四大家族设备，每年不会发生多次故障； 如果使用国产机器人，故障率可能会是人的数倍。 沈阳霹雳科技有限企业技术合作伙伴、机器人软件工程师周超说。

因此，一些顾客购买二手进口机器人，愿意付出高昂的重启费，不愿采用国产机器人。

好的算法，能使机器人在几千行内稳定工作，不发生故障的坏算法，没有达到上万行人的水平。 周超介绍说，就像两个司机开车。 刚拿到驾照的初学者和经验丰富的赛车手，上路后一目了然。

不知道其原因是核心算法多年来一直在还债的结果。

虽然不掌握核心算法、生产精度诉求低的产品还很勉强，但如果应用于航空航天空、军工等高端行业，只能依赖进口工业机器人。

例如，底层的核心算法就像手机的操作系统，我们正在制造越来越多的APP。 基础研究投资大，回报低，做APP赚钱快，但只做APP永远也超过不了苹果和谷歌。 周超还说，如果别人屏蔽了你的系统，APP再怎么方便也没用。

软件脖子的定价权转让给别人

算法的差异不仅在于核心控制器，还在于伺服系统的响应速度变慢。

机器人每次完成1个动作时，核心控制器、伺服驱动器、伺服电机必须协同作战。 例如，就像战争一样，将军下令攻击。 传令兵接到传播攻击信号的命令士兵向指定位置冲锋。

现在四大家族的产品进化成了将军用4g信号直接指挥士兵，但是国产机器人还停留在传令兵时代，速度当然慢了好几个。

如果不掌握核心算法，这个差距就不会怎么缩小。 马龙告诉科技日报的记者。 他表示，相对于单个伺服系统，国产机器人的动态和静态精度较高，但高端机器人通常有6台以上的伺服系统，用传统的控制方法很难取得良好的控制效果。

多个伺服系统需要大脑事先计算。 利用底层算法，国外的核心控制器可以通过伺服系统的电流环直接操作电机，由于这四大家族的机器人响应速度快、定位更准确，可以实现高动态多轴非线性条件下的精密控制。

由于算法、软件的差异，最终产品的售价也天壤之别。 以伺服系统为例，核心零部件基本相同，价格实际上可以媲美，但国外产品的售价高出10倍。

这是因为国产伺服系统基本上采用了附带的软件库。 国外公司限制了很多功能，不向我们开放。 例如，位置环的s曲线功能。 如果想要这个功能，就必须出钱买别人的产品。 定价权就这样转让了。 马龙说。

鼓励公司开发机器人的未来可能性

虽然与4大家族相比差距很明显，但是专家、作业者都很看好国产机器人的未来。

从技术上看，硬件的快速发展已经有几十年的历史，在无话可说的软件方面，我国有着庞大数量的it工作人口，现在我们很多公司也可以整合高水平的工业机器人产品。 周超说过，拥有完全自主知识产权、关键零部件核心技术的国产工业机器人，需要经验、时间和整个产业链的积累、打磨。

工业机器人市场类似于几年前的高端智能手机市场。 熟悉产业链、供应链的话，很快就能积攒机器人产品。 但是，掌握核心技术并不简单。 随着一项技术的突破，等待市场的检验，逐渐成熟，国外制造商很可能会降低其零部件的价格，提供更成熟的功能，价格低廉的方案，这也是国内公司投资和回报不成比例，许多公司不愿投资基础研发的原因。

作为劳动者，我们有越来越多的重视技术的政策，一旦技术达标，就会给公司一定的市场空之间，在实践中慢慢打磨产品，吃光核心技术，鼓励公司将越来越多的人力、财力投入到研发中去。