隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展，以嵌入式移動(dòng)設(shè)備為核心的“泛在計(jì)算”將成為現(xiàn)實(shí)。從用于生產(chǎn)加工的傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人，到豐富人們生活的現(xiàn)代娛樂(lè)機(jī)器人，都離不開(kāi)嵌入式。但我們常說(shuō)的嵌入式系統(tǒng)，基本上是以單片機(jī)為核心的軟硬件系統(tǒng)。

嵌入式的優(yōu)勢(shì)

硬件：功耗低、剪裁性好、實(shí)時(shí)性高（中斷豐富）、體積小、接口和外設(shè)資源豐富，有的還可以進(jìn)行并行計(jì)算等。

軟件：運(yùn)算速度快，基本都是FPU做浮點(diǎn)運(yùn)算，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（VxWorks μCOS、freeRTOS、μClinux..目前國(guó)內(nèi)也有一些開(kāi)源的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，比如RT線程），GUI等。

嵌入式系統(tǒng)框圖

嵌入式人工智能

幾乎所有的機(jī)器人和智能設(shè)備都會(huì)使用嵌入式設(shè)備，如MCU、ARM、FPGA、DSP、ASIC等。目前，嵌入式之火似乎正在互聯(lián)網(wǎng)和人工智能行業(yè)蔓延。這種趨勢(shì)和現(xiàn)狀與兩個(gè)領(lǐng)域的良好適應(yīng)性有關(guān)，當(dāng)然也與arm架構(gòu)和各種EDA工具的推廣有關(guān)。即使在目前，嵌入式人工智能已經(jīng)發(fā)展成為工業(yè)界的一個(gè)新概念，在人工智能領(lǐng)域開(kāi)辟了一個(gè)重要的分支。

AI技術(shù)和算法最終實(shí)現(xiàn)在本地嵌入式設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)本地實(shí)時(shí)環(huán)境識(shí)別感知、人機(jī)交互、決策控制等。嵌入式人工智能是遠(yuǎn)離云端和計(jì)算邊緣化的突破口。隨著移動(dòng)設(shè)備對(duì)人工智能的要求越來(lái)越高，許多計(jì)算將從數(shù)據(jù)中心遷移到移動(dòng)設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)嵌入式邊緣計(jì)算。

物流機(jī)器人

AI加嵌入式設(shè)備被應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域。最流行的圖像識(shí)別和語(yǔ)音交互技術(shù)應(yīng)用于各種移動(dòng)終端。流行的概念和嘗試包括自動(dòng)駕駛（畢竟沒(méi)有成熟的市場(chǎng)）、虛擬現(xiàn)實(shí)等，常見(jiàn)的有無(wú)人機(jī)、多軸機(jī)械手、深度視覺(jué)識(shí)別設(shè)備和AGV在物流倉(cāng)儲(chǔ)和自動(dòng)化生產(chǎn)行業(yè)的應(yīng)用。

由倉(cāng)儲(chǔ)物流機(jī)器人組成的智能倉(cāng)儲(chǔ)，讓倉(cāng)儲(chǔ)中繁重的工作變得簡(jiǎn)單快捷，節(jié)省人力資源，提高工作效率。

本文簡(jiǎn)單介紹幾種常見(jiàn)的物流機(jī)器人：

1、固定式多軸工業(yè)機(jī)械手，結(jié)合深度視覺(jué)相機(jī)檢測(cè)物料，進(jìn)行滾筒流水線的混合拆垛作業(yè)。

2、智能搬運(yùn)機(jī)器人進(jìn)行物料的自動(dòng)化搬運(yùn)，主要有背包式、頂升式和滾筒式。

3、叉車AGV不同于傳統(tǒng)的手動(dòng)叉車。叉車AGV可以進(jìn)行自動(dòng)駕駛、自動(dòng)堆垛等任務(wù)?？蓽?zhǔn)確定位分叉貨物，實(shí)現(xiàn)機(jī)對(duì)機(jī)、機(jī)對(duì)地、地對(duì)地、碼垛托盤等模式。

4、智能揀倉(cāng)機(jī)器人，一種高度靈活的貨到人機(jī)器人，適用于不同高度的貨位，自動(dòng)完成提升、抓箱、搬運(yùn)，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化。

案例分析

物流機(jī)器人的硬件一般由幾個(gè)模塊組成：電源模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、傳感器模塊（紅外傳感器、超聲波傳感器、振動(dòng)傳感器、攝像頭、深度相機(jī)、激光雷達(dá)等傳感器）、處理器、顯示器、揚(yáng)聲器模塊、這些模塊共同構(gòu)成了一個(gè)嵌入式硬件系統(tǒng)，為機(jī)器人實(shí)現(xiàn)各種功能提供了基礎(chǔ)。

一般物流機(jī)器人的嵌入式處理器主要工作：一個(gè)用于運(yùn)行機(jī)器人系統(tǒng)，一個(gè)用于采集傳感器數(shù)據(jù)，或者兩者合二為一，一個(gè)嵌入式芯片用于處理機(jī)器人系統(tǒng)和傳感器數(shù)據(jù)。

目前嵌入式芯片運(yùn)行機(jī)器人系統(tǒng)的性能可能比x86架構(gòu)芯片稍差，但一般的任務(wù)就足夠了，甚至專用的嵌入式AI芯片也可以加速系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理。比較流行的機(jī)器人操作系統(tǒng)ROS（一個(gè)非常好的機(jī)器人學(xué)習(xí)平臺(tái)）負(fù)責(zé)整個(gè)機(jī)器人任務(wù)的運(yùn)行，傳感器數(shù)據(jù)讀取、slam、導(dǎo)航、物體識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和互聯(lián)網(wǎng)連接等。 （如果您對(duì)該領(lǐng)域有經(jīng)驗(yàn)或興趣，歡迎投遞簡(jiǎn)歷至bluecore hr。）

前景

近年來(lái)，人工智能產(chǎn)業(yè)爆發(fā)式發(fā)展，各種互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)紛紛進(jìn)入人工智能物理設(shè)備領(lǐng)域。阿里和騰訊的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，百度的阿波羅，車企的無(wú)人駕駛產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，都指向人工智能。

2020年，更多企業(yè)將從互聯(lián)網(wǎng)或其他領(lǐng)域轉(zhuǎn)向人工智能實(shí)體經(jīng)濟(jì)，推進(jìn)平臺(tái)建設(shè)，打造產(chǎn)業(yè)生態(tài)，加速人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

未來(lái)嵌入式將在單核性能和多核多線程的方向上得到更多的發(fā)展，專用AI處理器的發(fā)展將越來(lái)越成熟，處理計(jì)算能力將大大提升，占據(jù)一在人機(jī)交互和人工智能領(lǐng)域占有更重要的地位，加快人工智能技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)人工智能技術(shù)和應(yīng)用的歷史進(jìn)程。