图文:北航机械工程自动化学院院长王田苗(2)

http://www.sina.com.cn 2008年04月23日 17:50  新浪科技
科技时代_图文:北航机械工程自动化学院院长王田苗(2)
北京航空航天大学机械工程自动化学院院长王田苗

  目前,这上面的图形是我们开发的环节,可以看出来,可以把控制器的各种图、障碍物、轨迹我们可以通过图形来设计。那么,上面图形的控制器,是我们未来想用于开发、集成的控制器。我们很希望我们内心的操作系统和图形操作界面,就是图形可编程的东西,能够支持我们未来的三类机器人。一类是娱乐,就是陪护教育等各种各样的,它可以很方便地复制在不同的机器人。第二类主要是工业,它主要是体现实时控制系统的高速性和多用性。第三个是面向未来的床、椅,就是床变成椅,椅变成可移动的,以及床的换位等等,这个对于老龄化的社会来说是一个方便的趋势。所以,我们想在这个方面做一个大胆的尝试。

  目前,硬件平台我们是选择了一个PXA270,我们无论是控制器还是内心都是。

  我们计划,在今年把这个原形系统搭建好,着重在娱乐的仿真和工业方面得到应用,然后进行系统应用验证。由于内核是我们自己开发的,所以系统无论是三星的ARM还是Intel的ARM,我们都认为很好。

  那么,这个是机器人模块化。这个是做了一个智能语音功能的机器人,另外一个是控制器的机器人。我们右边这个是把我们的系统用在工业的工程机械的可再生的变换的工业仪表上。

  那么,我们在这样的示范研究的过程中,为什么有了这样的研究目的和信心?是因为我们在5年以前,我们对于微小型的机器人,特别是微小型的武器装备的发展,我们给予了高度的重视。很希望内核的高级系统的芯片是不受制于人的,而且我们方便定制各种各样的服务。那么,这个背景就是这样出来的,那么早期我们用的是三星的ARM,我们对于他们的各种系统做了研究,其中好的操作系统就是源代码。后来我们发现,实时的控制满足不了单一的CPU,所以我们用了两个,后来用了三个,对于这个任务进行分解的需要。

  这是我们的早期的,这个很不好看,很大,一直做到现在的。我们现在和加拿大、美国的做了比较,从参数控制和地面的在线调整,都是非常方便的。正是因为这样的研究,我们得到了很大的验证,我们把它进行模块化,然后在陆、海、空进行试验验证。去年,我们这个飞机是我们自己的,地面支持系统也是我们自己的,里面的自驾仪的控制,就是基于ARM的实时控制系统。那么,这是我们对于南极的冰面进行检测。在300米的高度巡回20公里到50公里巡回了很多次,都验证了我们的工作。所以,这是我们这个方面的研究。

  那么,对于这个方面的研究,我们不仅在科研项目,我们对于新疆、西安等等的部队的一些研究靶机,就是我们模拟地方的目标,在这个方面我们安装了一些。那么,这个试验系统,对于我们来说,都验证了我们这个系统是可行的。

  那么,我在这里给大家看一下。(播放VCR)这是一个缩影,从它的起飞到降落我们都可以操纵。这里我想说的是,其中我们在空中的时候,是可以自主的,就是说起飞了以后,我们完全甩开了摇控器。我们的汽车里面,可以定制我的GPS是几个点,比如说这个是几百米,这个是500米,这是一个方形,它可以按照我们自动设定的轨迹,所以可开放性是非常好的。

  那么,同样的系统我们用在海洋的航迹的控制。那么,这是我们想通过自驾仪实时地控制海浪对于它的影响,抗流、抗平稳型,从它自身的目标来测试。那么,在地面也是一样的,我们用了这样的系统,用在二炮坦克对于区域方的侦查。包括它的翻身,包括能够把信息传递回来。这次我们用到了08年会的车子当中。

  其实,这样的构架给我们的体会就是,研究实时的嵌入式操作系统,还有可模块化的硬件和软件,对于你推动嵌入式在国内的发展很有意义。而不是简单地基于别人的一些东西,做一些简单地应用。这里,最后想看一下我们在工业上的应用。

  大家知道工程机械,现在有30万、20万、50万、100万的工程机械。现在随着业务发展越来越迅速,那么随着机械故障化的诊断,你的机器开多长时间,你的机器在哪里,你的机器故障怎么样,以及你在银行是不是有回款,还有远程的终端等等的方面,这是我们在可视化的控制仪器。

  这个是数据记录仪,它实实在在地记录了车的故障,开了几次,有没有撞过的状况。

  那么,我想说我们核心的实时操作系统,有效性认为是可行的。那么,这个是福田、卡特重工都是世界的500强,都用我们的产品。所以都证明了我们研发的实时操作系统是可行的。

  那么,再过10年、20年,相单片机一样回过头来,中国的有些实时操作系统是可有的,中国有一些研发单位研发了实时操作系统,中国有一些大学研发了这样的实时操作系统,那么如果有这样的一些评价,那么在国际上就有中国人说话的权力和市场。

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