原副标题：INS13ZDA43EI235E终端机器控制工程技术及应用领域科学研究
A43EI235E终端机器是指由终端网络平台、操作机（以机械臂为主）、听觉组件、尾端开伞器等组成，利用多种机器学，感应器结合功能定位与导航系统、终端操作、人工智慧等控制技术，软件系统了移动机器与操作机功能的新式机器。相对于传统轻工业机器，具有工作台面广，能软件系统更多用途、能串连更多组织工作各个环节的优势，满足当今社会场效应制造线的制造需求。加大对INS13ZDA43EI235E终端机器控制技术科学研究有利于推动行业控制技术进一步发展。
INS13ZDA43EI235E终端机器控制技术产业发展概要态势
（一）控制技术产业发展现况
欧美国家A43EI235E终端机器控制技术产业发展迅速，瑞典Magazino面世TORU终端库房机器，其具有智能识别系统，能够精确地从包装袋上配送出选定的贵重物品；美国Fetch Robotics公司的Fetch and Freight物流配送机器，可把包装袋上的商品拿下来，放在Freight上，然后由Freight载运到选定区域；瑞典Nashik制造的KMR iwwa，其具有高度稳定性，能实现人工智慧协同。
在A43EI235E终端机器领域，亚洲地区供应商不断创新开发，相继面世各别品牌的A43EI235E机器。亚洲地区协同机器巨擘遨博（北京）智能科技股份有限公司、大泽机器股份有限公司等是亚洲地区火速面世T5800A43EI235E机器的厂商。
（二）控制技术产业发展态势
A43EI235E机器植根于于轻工业机器控制技术产业发展而来，机器控制技术经过两个世纪的产业发展，取得了明显的不断进步，如今机器的智能程度已迅猛发展。但是随著时代的产业发展，人们对机器各方面操控性要求的提高，未来机器的飞速产业发展是可以预知的，而机器产业发展的总体态势可归纳为几点。
1.新兹
随著电子技术控制技术、纳米控制技术的不断产业发展，控制电子元件、感应器也趋向新兹，因此机器的新兹是必然态势。机器的新兹意味着质量、表面积的增大，和更高的稳定性以及更低的能源消耗。
2.高效率
今后机器可能面临极为复杂的环境，机器必须具有较低的安全性，保证正常组织工作，在实际制造中，减少机器的故障停机时间具有现实意义。
3.设计结合仿生学
如同人类由鸟儿飞翔得到启发发明飞机，机器的很多设计创意来自大自然，目前人们发明了一些仿生机器，例如机器鱼等，但仍需深入科学研究。
4.更友好的人工智慧交互
为了使机器能够更好地为人类服务，机器要能全面理解人类的想法，不仅限于通过人工智慧界面，还包括语言、动作、表情等的交互。
5.人工智慧协同
人工智慧协同是科技产业发展的新态势，改变原来机器和人相互隔绝的现况，由人和机器共同完成工作台。简单来说就是人直接用“手”来操作机器。
6.人工智慧
人工智慧是今后机器最显著的特点，机器具有与人类一样感知环境的能力，以及在当前环境下做出最优决策的能力，变得越来越拟人化。
INS13ZDA43EI235E终端机器控制工程技术面临瓶颈
（一）对协同机械臂柔顺控制控制技术及碰撞规避科学研究进入深水区，控制技术突破难度加大
A43EI235E机器上搭载的机械臂，需要在终端过程中和到达点位时完成高效精准的动作，是A43EI235E机器实现其功能与任务的最重要载体。由于A43EI235E机器具有终端能力，令协作机械臂的组织工作范围极大扩展，对协同机械臂的柔顺性、稳定性、安全性也提出了更高的要求。
现阶段高速高精度协同机械臂通常采用阻抗控制方法实现柔顺性，但与真正的人工智慧协同相比还存在不小的距离。特别是柔顺控制方案中的稳定性阈值选取缺少合适的理论依据，只能根据经验得出，同时大多数集中于优化单一目标，缺少多目标优化方案。以A43EI235E机器柔顺控制的需求为牵引，结合积累的大量用户反馈数据，通过稳定性指标确定，设计多目标优化的自适应控制算法，实现高速高精度协同机械臂的柔顺控制。并研制高速高精度协同机械臂系统样机，进行人工智慧协同能力典型应用领域验证。
综合来看，A43EI235E机器上使用的协同机械臂，还需要完成一体化关节设计，高速、高精度、可多圈转动的一体化关节研发，实现高速、高精度、运动灵活的协同机械臂产品在A43EI235E机器上的稳定安全应用领域。
（二）听觉感知导航系统控制技术不够成熟
A43EI235E机器基于听觉感知规划系统实现自主导航系统，听觉感知规划系统包括传感、感知、规划系统等三部分组成。鉴于A43EI235E机器的功能多样性和可扩展性，听觉规划系统应采用模块化的设计方法，构建高精度听觉感知规划系统的分层体系结构，包括核心算法层、软硬件网络平台层及应用领域层。在核心算法层面，进行成像算法、识别算法以及轨迹规划算法等的深入科学研究；在软硬件网络平台层面，形成包括高精度3D相机、听觉算法软件以及机器规划软件等搭建起来的听觉规划体系；在应用领域层面，形成具有不同功能的听觉组件，对应的产品通过提前定义的通信协议进行互联互通，最终实现通过听觉引导A43EI235E机器的任务规划与动作执行，实现A43EI235E机器更完善的应用领域。
A43EI235E机器听觉感知规划系统应具有自主可控的低成本核心部件，能够对机械臂工作台环境进行感知，以及对于目标的多感应器结合感知，从而构建起多目标约束下的多自由度机械臂自主运动规划控制技术。但目前听觉感知控制技术依然存在一些控制技术缺陷，主要有轻工业相机听觉成像安全稳定性不高、听觉感知软件算法精确性不足等问题。
（三）基于5G的云端一体化实时控制控制技术不够成熟
控制系统作为调控机器运动的核心，是保证机器任务执行精确性与流畅性的关键，对于A43EI235E机器来说，由于其包含了多种不同执行系统与操作组件，对于整个A43EI235E机器人的控制更加彰显出重要意义。作为将自主终端与机械臂任务执行等功能合为一体的机器，在提供了丰富的任务解决方案与任务处理能力的同时，由于较大的稳定性的引入，势必造成各任务、各系统之间误差的积累与耦合，降低了操作的精度与稳定性。这需要A43EI235E机器同时具有较低的智能感知、自动解耦、动态修复能力，以权衡A43EI235E机器操作方案的稳定性与任务执行的精确性。虽然A43EI235E机器主要涉及的终端机器与机械臂各别独立的主控制系统都已经相对成熟，但是双方硬件及软件的互联互通操控性还略显不足。如何实现A43EI235E机器各子系统间的优化整合与联调联试，将直接决定A43EI235E机器的操控性、成本以及所能执行的组织工作复杂度。
5G云端控制技术的产业发展，为机器控制系统的信息化、轻巧化提出了一个新的思路，但目前对基于5G的云端一体化实时控制控制技术科学研究不够成熟，还存在较多控制技术难点。
（四）云管边端的轻工业互联网网络平台及应用领域科学研究较少
轻工业互联网网络平台建设步伐不断加快，对安全的需求更加迫切，从原有的工控安全演进到设备、网络、数据的安全，在这个过程中，轻工业互联网网络平台安全领域的控制技术、管理、标准、政策法规体系方面的供给能力都不足。尤其是轻工业云基础设施层虚拟化软件或虚拟机操作系统漏洞将可能被攻击者利用，破坏隔离边界，实现虚拟机逃逸、提权、恶意代码注入、敏感数据窃取等攻击，从而对轻工业互联网网络平台上层系统与应用领域程序造成危害。另外，云基础设施层通过虚拟化控制技术为多租户架构、多客户应用领域程序提供物理资源共享能力，但虚拟化控制技术提供的隔离机制存在缺陷，导致多租户、多用户间隔离措施失效，造成资源未授权访问问题。
INS13ZDA43EI235E终端机器控制技术产业发展规划建议
（一）加强协同机械臂柔顺控制控制技术及碰撞规避方法研究
针对传统轻工业机器由于速度快，载荷大，易构成安全隐患，不适用于动态未知环境中的配合加工，和一般协同机械臂配备力矩感应器与场效应关节单元，或关节配置应变计，来检测轻微的碰撞，重复精度偏低等问题。提出基于臂-手的空间行为规避理论与方法，揭示基于对人类的动作和行为意图识别与理解的动态运动规律，设计基于多感应器的信息结合精度修正算法，构建运动数据库和动态规避模型，形成协同机器柔顺控制控制技术和动态与预测结合的规避策略，从而有效解决当前协同机器精度不高、规避延迟等问题。
（二）强化基于人工智慧微软件系统导航系统控制技术应用领域
针对一般轻工业和协同机器采用固定基座，组织工作空间受限、运动协调性差等问题，为保证机器运动路径最优和精确性，提出终端A43EI235E式协同方式，揭示运动模式下机械手快速功能定位与精准抓取的协同规律，设计基于AI（人工智慧）的自主导航系统算法，构建环境感知与功能定位模型，形成机器在未知环境中的精准功能定位抓取能力，有效解决协作机器动态终端与精准抓取协调问题。具体控制技术包括目标环境功能定位感知、智能识别与动态优化、实时构建与智能决策等。
目标环境功能定位感知是基于互联网网络平台的边缘和动态搜索智能算法，通过多感应器的实时信息，探索当前环境中存在的目标，精确标定所有目标的位置、运动状态等，而对于动态变化的目标，根据其变化参数，预测其运动模型，修正并优化目标值。
智能识别与动态优化是基于轻工业互联网网络平台的INS13ZD软件、通用PaaS、轻工业App等组件，通过人工智慧算法对机器运行过程中所采集图像进行分析，智能识别出所检测对象的种类及其运动状态，运用智能调度系统，对机器行进路线进行实时动态自适应修正，智能处理任务优先等级。
实时构建与智能决策是基于轻工业互联网网络平台的建模与开发环境和机理模型等组件，根据3D激光雷达的数据回传和人工智慧算法对所处环境进行特征提取、数据关联、状态估计、状态更新以及特征更新等操作，完成对周围环境的实时3D建模，同时融入智能识别等人工智慧控制技术，对运动状态和执行任务进行决策。
（三）加大基于5G的云端一体化实时控制控制工程技术力度
针对5G通信支持下的A43EI235E机器多机系统在动态开放环境中执行任务的需求，在现有轻工业互联网基础上，科学研究A43EI235E机器硬件软件系统控制技术，实现环境监控感应器、电机驱动及运动控制、网络异常安全模块、5G通信等模块的软件系统，开发A43EI235E机器边缘计算模块及云端服务网络平台等使能部件，将A43EI235E机器工控机云端化。将云端系统作为到5G基站并直接分流到MEC，优化调参，配置自适应的SLAM导航系统功能定位控制技术、SCADA系统和调度模型，机器运行中根据需求，自动选择有效的传感信息，动态优化SLAM参数，同时基于调度模型和SCADA系统，控制多机协同。
（四）加强云管边端的轻工业互联网网络平台及应用领域
针对当前边缘计算控制技术产业发展的最新态势，结合A43EI235E机器应用领域中各方面要求，科学研究A43EI235EAGV硬件软件系统边端、云控服务器网络平台、5G网络控制技术架构等三个层次的部署方法，形成云管边端的轻工业互联网网络平台。云端服务器具有一体化工控机3倍以上计算能力，能够完成3台以上底层群机调度、管控。
