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最近幾年，機(jī)器人相關(guān)的話題被炒的火熱。在小編兒時(shí)的記憶中，認(rèn)為機(jī)器人只有兩類(lèi)，一類(lèi)是動(dòng)畫(huà)片里的變形金剛和高達(dá)，它們是具有強(qiáng)大破壞力的戰(zhàn)爭(zhēng)機(jī)器；另一類(lèi)是漫畫(huà)中的經(jīng)典形象機(jī)器貓，這是具有獨(dú)立思考能力與智慧的人工智能機(jī)器人。近些年，隨著熒幕上變形金剛真人版和環(huán)太平洋等機(jī)器人主題大片的熱映，以及如超能陸戰(zhàn)隊(duì)里大白這類(lèi)萌獲千萬(wàn)粉絲心的可愛(ài)機(jī)器人形象的出現(xiàn)，大眾對(duì)于機(jī)器人的喜愛(ài)程度和熱度一直都是有增未減。然而這些機(jī)器人終歸只是活躍于熒幕與書(shū)中的虛構(gòu)形象，現(xiàn)實(shí)生活中的機(jī)器人，好像離我們還很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)。 那么問(wèn)題來(lái)了，難道我們身邊真的不存在機(jī)器人嗎？對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，我相信各位一定有不同的答案。小編也認(rèn)為，這個(gè)問(wèn)題答案既可以是肯定的，也可以是否定的。為什么這么說(shuō)呢？因?yàn)檫@要看我們?nèi)绾卫斫鈾C(jī)器人這個(gè)概念。認(rèn)為我們身邊不存在機(jī)器人的同學(xué)們，一定覺(jué)得機(jī)器人既然被稱(chēng)為機(jī)器“人”，那就一定要有類(lèi)人的特性，它既需要擁有類(lèi)似于人的軀體與外觀，又需要擁有人一樣的智慧與大腦。就好比工業(yè)制造上的機(jī)械手和機(jī)械臂，被稱(chēng)為工業(yè)機(jī)器人，但是他們的運(yùn)動(dòng)方式都是按照預(yù)設(shè)的程序進(jìn)行，沒(méi)有獨(dú)立的思考能力，更應(yīng)該被稱(chēng)為“機(jī)械人”；而打敗人類(lèi)圍棋高手的人工智能程序AlphaGo，雖然看似擁有超越人類(lèi)的智慧，但是其本質(zhì)只是擁有強(qiáng)大運(yùn)算能力的幾種算法的系統(tǒng)集合，并無(wú)真正人類(lèi)的“智慧”。至于網(wǎng)絡(luò)上那些造型各異的唱唱歌跳跳舞的機(jī)器人，更多只是個(gè)玩具。雖然阿西莫夫在上個(gè)世紀(jì)四十年代就在書(shū)中描繪出了擁有高度人工智能的類(lèi)人型機(jī)器人，甚至提出了機(jī)器人要遵循的三大定律，但是半個(gè)多世紀(jì)過(guò)去了，世上還是沒(méi)有出現(xiàn)擁有高度智慧和獨(dú)立思考能力的人工智能型機(jī)器人。 下面再說(shuō)說(shuō)機(jī)器人為何又存在。我們?cè)谔詫毶想S便輸入機(jī)器人幾個(gè)字，鋪天蓋地的各種玩具，各種掃地機(jī)就會(huì)席卷而來(lái)；春節(jié)晚會(huì)上一群國(guó)產(chǎn)Alpha機(jī)器人玩具配合著孫楠的歌聲在舞臺(tái)上跳著舞；小編去銀行辦個(gè)業(yè)務(wù)還會(huì)遇到一個(gè)造型雷人的猶如行走的電腦一樣奇怪的自助終端機(jī)器人跟你打招呼。各種機(jī)器人相關(guān)的新聞也是層出不窮，什么高交會(huì)機(jī)器人傷人事件，什么國(guó)產(chǎn)美女機(jī)器人亮相等各種吸引人的眼球。雖然這些機(jī)器人離我們想象的機(jī)器人不論從功能性還是智能性上面都相差甚遠(yuǎn)，但是人家畢竟叫機(jī)器人對(duì)不對(duì)？囧 不過(guò)話說(shuō)回來(lái)，任何行業(yè)和產(chǎn)品都有它的發(fā)展期，機(jī)器人市場(chǎng)的需求與潛力是非常巨大的，不論從工業(yè)上還是商業(yè)上，不論是商用還是民用，機(jī)器人未來(lái)一定會(huì)對(duì)我們的生活與生產(chǎn)提供極大的便利，就像PC和手機(jī)那樣。 剛才小編就說(shuō)過(guò)了，在銀行里見(jiàn)過(guò)一臺(tái)長(zhǎng)相奇葩的自助終端機(jī)器人，其實(shí)這類(lèi)機(jī)器人現(xiàn)在在商業(yè)場(chǎng)所并不少見(jiàn)，如商場(chǎng)、餐館、書(shū)店、游樂(lè)場(chǎng)等。而且小編留意到，現(xiàn)在商業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)、制造相關(guān)的公司如雨后春筍般的突然之間就多了起來(lái)。相信大家一定都看到了商業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)所蘊(yùn)含的巨大潛力和商機(jī)。但是呢，很多公司其實(shí)并沒(méi)有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，想設(shè)計(jì)一款機(jī)器人也不知道從何入手，那么今天小編就以商業(yè)服務(wù)機(jī)器人為例子，為大家介紹一下如何設(shè)計(jì)出一款機(jī)器人。 商業(yè)服務(wù)機(jī)器人種類(lèi)與用途很多，銀行里面，它可以作為辦理業(yè)務(wù)的自助終端；餐館之中，可以作為活躍氣氛的點(diǎn)餐機(jī)；放在酒店，可以充當(dāng)自助查詢臺(tái)；放在商場(chǎng)，則可以作為智能導(dǎo)航和電子標(biāo)牌。商業(yè)服務(wù)機(jī)器人最大的特點(diǎn)就是提供良好的人機(jī)交互體驗(yàn)，雖然他們不具有真正的人工智能，但是通過(guò)友好的人機(jī)界面和語(yǔ)音交互等一樣可以給人提供非常不錯(cuò)的人機(jī)交互體驗(yàn)。 這里我們把商業(yè)服務(wù)機(jī)器人大體分解為兩部分：上位機(jī)和下位機(jī)。一般不需要移動(dòng)的靜態(tài)機(jī)器人僅需要上位機(jī)即可，需要移動(dòng)的動(dòng)態(tài)機(jī)器人則需要加入下位機(jī)。先來(lái)說(shuō)說(shuō)上位機(jī)。機(jī)器人的上位機(jī)是構(gòu)成機(jī)器人整體最主要的一個(gè)部分，它負(fù)責(zé)直接給下位機(jī)或其他外設(shè)發(fā)出指令進(jìn)行控制，同時(shí)也負(fù)責(zé)人機(jī)交互功能的實(shí)現(xiàn)。目前市面上機(jī)器人的上位機(jī)多采用X86架構(gòu)的工控機(jī)或ARM架構(gòu)的嵌入式平臺(tái)。而X86架構(gòu)的工控機(jī)和ARM架構(gòu)的嵌入式平臺(tái)小編更推薦后者，原因有三：其一是ARM架構(gòu)的嵌入式平臺(tái)體積要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于X86架構(gòu)的工控機(jī)，對(duì)于機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和外觀設(shè)計(jì)都更加方便；第二是ARM架構(gòu)要比X86架構(gòu)的功耗低很多，在沒(méi)有外接電源的情況下相同容量的供電模塊ARM架構(gòu)平臺(tái)的續(xù)航時(shí)間要遠(yuǎn)大于X86架構(gòu)的工控機(jī)；第三是ARM架構(gòu)的嵌入式平臺(tái)成本要普遍低于X86架構(gòu)的工控機(jī)，這也是最重要的一點(diǎn)。這里小編推薦一款十分適合做為機(jī)器人上位機(jī)的ARM架構(gòu)嵌入式平臺(tái)，它就是飛凌嵌入式推出的搭載了SAMSUNG Cortex-A53架構(gòu)八核S5P6818處理器的嵌入式核心板：FET6818-C核心板(http://www.forlinx.com/s5p6818.htm)。 基于飛凌FET6818-C核心板，機(jī)器人上位機(jī)方案實(shí)現(xiàn)如下： 運(yùn)行Android5.1系統(tǒng) I2S：2路，1路用作音頻輸出（內(nèi)置功放或小喇叭），1路用作MIC（配合訊飛語(yǔ)音識(shí)別模塊） WIFI：1路，用于無(wú)線連接 DVP攝像頭:1路，OV5650 500W像素高清攝像頭 以太網(wǎng)：1路，用于有線連接 此套方案通用性強(qiáng)，擴(kuò)展性強(qiáng)。以FET6818-C核心板作為主控，設(shè)計(jì)外圍電路時(shí)，可以靈活的刪減或添加所需功能。10.1吋電容觸摸屏可以帶來(lái)優(yōu)秀的人機(jī)界面和流暢的操作性。系統(tǒng)采用商業(yè)主流操作系統(tǒng)Android，方便進(jìn)行APP程序的開(kāi)發(fā)和移植。同時(shí)該上位 機(jī)方案具備多種人機(jī)交互體驗(yàn)方式： 1.語(yǔ)音交互：利用內(nèi)置6個(gè)環(huán)麥，配合訊飛語(yǔ)音模塊，可精準(zhǔn)識(shí)別語(yǔ)音指令，APP程序作出智能回答，通過(guò)和機(jī)器人對(duì)話的形式就能得到反饋結(jié)果。 2.觸屏交互：用戶可直接用觸屏操作的形式在顯示面板上進(jìn)行操作。 3.人臉識(shí)別：搭載DVP高清攝像頭，可通過(guò)人臉識(shí)別程序進(jìn)行一系列人機(jī)行為。 此方案還集成了掃碼槍?zhuān)捎糜趻呙瓒S碼或條形碼，提供商業(yè)服務(wù)機(jī)器人的多樣化需求；內(nèi)置的熱敏打印機(jī)可為用戶打印業(yè)務(wù)單據(jù)等；紅外傳感器則自動(dòng)識(shí)別前方是否站人，以便于自動(dòng)啟動(dòng)服務(wù)或招待功能（如播報(bào)歡迎語(yǔ)音和顯示歡迎畫(huà)面等） 飛凌嵌入式的FET6818-C核心板性能強(qiáng)勁，提供8*1.2GHz的運(yùn)行主頻，1G的DDR3運(yùn)行內(nèi)存以及8G的EMMC存儲(chǔ)，同時(shí)企業(yè)級(jí)的板卡品質(zhì)使其穩(wěn)定性大大優(yōu)于一般消費(fèi)類(lèi)電子的電路設(shè)計(jì)，而且如果不需要移動(dòng)，作為靜態(tài)展示的商業(yè)服務(wù)機(jī)器人，用這套方案再加上外殼就可以了，可以極大縮短機(jī)器人的開(kāi)發(fā)周期。 下面再來(lái)說(shuō)說(shuō)機(jī)器人的下位機(jī)。下位機(jī)的職能相對(duì)來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)單多了，它主要負(fù)責(zé)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制，通過(guò)接收上位機(jī)的指令，控制多軸電機(jī)等，用以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的移動(dòng)和肢體的展示等，用STM32或DSP居多，這一部分的電路設(shè)計(jì)要看機(jī)器人最終實(shí)現(xiàn)哪種運(yùn)動(dòng)方式，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)上可以查閱的資料也很多，這里就不再過(guò)多闡述。 總體來(lái)說(shuō)，商業(yè)服務(wù)機(jī)器人其實(shí)沒(méi)有我們想象的那么復(fù)雜，而飛凌提供的FET6818-C方案，一定可以幫助您更快更好地設(shè)計(jì)出自己的機(jī)器人產(chǎn)品。 |
