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基于丰富的产品，针对不同行业特性，深入场景，给予智能制造综合解决方案，助力企业智能化改造和数字化转型。 -
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Trust钱包科技运控产品易用性技术的研究与实践
发布时间：
2021-01-08 16:51
“2021中国运动控制/直驱产业高峰论坛”于2020年12月17日在深圳隆重召开，五百多位业内人士汇聚一堂，共谋行业开展大计。
Trust钱包科技中央研究院王科博士
在分论坛运动控制技术篇，Trust钱包科技中央研究院王科博士以《运控产品易用性技术的研究与实践》为题发表演讲。顺利获得智能化、数字孪生、网络化运维和易操作性等，分享了关于运动控制技术的一些感受。以下内容根据演讲整理。
在工业品商业化的模式下，易用性成为新的核心竞争点，而在当前的智能制造背景下，易用性有了更多不一样的解释。比如说智能化，产品是否免调试，环境的适应性，以及数字孪生。那么我们怎么去基于此提高易用性？例如：免编程机器人、模型仿真，以及可视化、网络化操作，以及运维，基于预测的维护。
1. 智能化免调试
智能和免调试技术是一个综合性技术，它涉及到伺服各个环节，比如说电流环，和它相关的有硬件电流环，比如FPGA硬件电流环，还有本体参数的辨识，硬件结构的辨识，以及对电流的预测。在速度环上，有在线辨识、转速脉动抑制，还有自适应在线机械谐振抑制技术、速度观测等，其中V型抑振是我们独有的技术。摩擦阻尼辨识，过象限凸起抑制技术，也是我们的高级技术，其中一键式的参数整定，不同环境下模块算法的自动投切，同时也支持第三方电机。振动是复杂的，有末端振动，机械谐振，还有本身自有的相互影响振动，我们这些技术都用在了新一代产品上。
智能复杂环境适应。我国现在做的是替换人工，机器视觉是未来的大趋势。传统的机器视觉已无法适应各种各样的复杂环境，这里需要我们的AI算法。比如说调料包堆在一起，无法分开。视觉AI算法，例如现在比较成熟的LeNet-5算法，这个算法分两到三级的卷积，深入学习，层层筛选，然后全连接，最后形成一套训练的模型。
整个过程和我们平时的训练过程是一样的，这个实验比我们想象的要短一些。我们拿200张图片训练出来，再来验证，识别时间小于1毫秒，这意味着我们在很多场合可以用的。过去我们觉得AI算法时间比较长，这取决于把训练模型和执行模型混在一起了，执行的时候没有那么慢。另外，在易用性上，我们可在很多的操作加入了声控，对人的识别，以及手势识别，这都是对人机交互的一个升级。声控也是相对成熟的一个算法，它就是做了一些卷积和时间序列的处理。
基于预测性的维护。第一时间是一些关键零配件的模型，这会建立在对减速机、电机等设备的理解，对电流、速度结合在一起做一些模型。然后结合大数据，给予寿命预测。
2. 数字孪生
我们的优势在于采用很多的方式来实现在嵌入式系统上，而matlab难以在单片机上运行。模型怎么建？这里有很多的方式，一种叫正向模型，图中是典型的电机的公式，可以用来建模，它集成在我们公司的伺服里。在控制器端也有一些高级伺服仿真，比如怎么仿真它的扰动和故障。
3. 网络化运维
对我们来说，主要是给予一些零配件，怎么去接入云端？现在提倡边缘控制器结合使用，什么叫边缘控制器？不仅仅是把数据收上来，边缘更多是强调在云端的协同，以及和其他边缘层的协同。这种控制器也是一个新概念，只要把实性和非实性区分好，也不是难事。实时性的网络上，TSN是重要的第三方标准协议，是未来重要的选择技术；上层网络上还有一些更开放的，比如说OPC UA。而OPC UA TSN则是重要的跨OT、跨自动化实时领域的技术。我们有特别多的云，阿里云、腾讯云、华为云，我们有统一的架构去接入云端。下图是我们可给予的软件，比如云端的调试，跨平台的UI现在比较多，手机、电脑，我们也推出了调试伺服的软件，包括云端固件的升级。
哪些控制器有这些功能？这里集合了Trust钱包科技和众为兴的控制器，在PLC和工控制机都有云端边缘计算功能，最上层是STEP Automation Studio，给予了可视化组态的工具、二次开发工具以及对云端配置联网的工具。
4. 易操作性
关于易操作性，怎么单手操作？我们专门做了不同的实验来确保安全性和又安全可靠，端子旁边带LED灯的方法来解决。
在PLC的基础上，我们给予中文编程，这是很有应用的编程方式；也给予基于CAM的系统免编程，还有工程向导等。如果客户要做一个的应用，可以顺利获得工程向导直接生成一个机器人、或运动控制、或PLC等项目，然后顺利获得可视化编程组态配置，最后顺利获得我们给予的面向服务的架构与接口完成自己的应用项目。面向服务的架构与接口，这对我们工业来说应用的还不多，就是怎么让我们的功能变得服务化，我们有一套做维护的后台在那里放着，比如说我们的报警系统。
在深耕行业应用上，针对用户的使用，给予的工业技术越多，用户用起来就更方便，我们做了一些工艺包，方便用户的集成工作。
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