★北京東土科技股份有限公司馬璞，祝一蒙

2024年3月底，東土科技發(fā)布了首款工業(yè)AI控制器——NewPre3102智能控制器，這一里程碑式的產(chǎn)品不僅標志著(zhù)工業(yè)AI領(lǐng)域的一次重大突破，也為物流行業(yè)帶來(lái)了全新的智能化解決方案。這一創(chuàng )新成果背后，是東土科技在工業(yè)網(wǎng)絡(luò )和控制領(lǐng)域十余年的深耕與技術(shù)積累，更是對新型工業(yè)化發(fā)展方向的積極探索。

物流行業(yè)，作為支撐現代供應鏈的核心環(huán)節，正在面臨效率瓶頸、人工成本上升、設備協(xié)同難等多重挑戰。如何實(shí)現從自動(dòng)化向智能化的轉型，成為行業(yè)亟須解決的關(guān)鍵問(wèn)題。東土科技基于NewPre3102智能控制器打造的工業(yè)AI智能機器人控制系統，為物流行業(yè)提供了全新的解決思路，徹底改變了傳統物流作業(yè)模式，推動(dòng)行業(yè)邁入智能化新時(shí)代。

1　物流行業(yè)的挑戰與智能化需求

近年來(lái)，隨著(zhù)電商、制造業(yè)、供應鏈管理的高速發(fā)展，物流行業(yè)進(jìn)入了快速擴張期。然而，傳統物流作業(yè)模式主要依賴(lài)于自動(dòng)化設備和人工示教，存在諸多局限：

·設備協(xié)同低效：自動(dòng)化設備之間通信協(xié)議繁多，難以實(shí)現高效協(xié)同。

·人工成本高：示教過(guò)程煩瑣且耗時(shí)，依賴(lài)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，培訓周期長(cháng)。

·實(shí)時(shí)響應不足：傳統控制系統控制周期長(cháng)，無(wú)法滿(mǎn)足復雜物流場(chǎng)景的實(shí)時(shí)需求。

·環(huán)境適應性差：復雜的倉儲環(huán)境及高強度工作負載下，系統穩定性難以保障。

物流行業(yè)迫切需要一套具備高效協(xié)同、智能決策、低成本部署和穩定運行的解決方案，以打破傳統自動(dòng)化的瓶頸，實(shí)現智能化、無(wú)人化的作業(yè)模式。

2　東土科技工業(yè)AI解決方案的核心優(yōu)勢

東土科技的工業(yè)AI智能機器人控制系統，以NewPre3102智能控制器為核心，內置鴻道Intewell工業(yè)操作系統與MaVIEW工業(yè)軟件，突破傳統技術(shù)壁壘，提供高效、穩定、智能的物流自動(dòng)化解決方案。

（1）AI大模型驅動(dòng)的語(yǔ)義控制東土科技創(chuàng )新性地將AI大模型技術(shù)與機器人控制結合，實(shí)現了語(yǔ)義指令到機器人運動(dòng)命令的高效轉換。物流操作人員無(wú)需掌握復雜的編程語(yǔ)言，只需通過(guò)自然語(yǔ)言輸入任務(wù)指令，系統即可自動(dòng)解析任務(wù)并生成可執行的機器人運動(dòng)函數與參數。鴻道Intewell工業(yè)操作系統如圖1所示。

示例場(chǎng)景：在自動(dòng)化分揀中心，工作人員通過(guò)語(yǔ)音輸入如“將貨物分類(lèi)至A區”，系統即可實(shí)時(shí)將指令轉化為機器人路徑規劃與坐標定位，機器人根據生成的參數完成精準分揀。

優(yōu)勢：簡(jiǎn)化示教過(guò)程，降低人工技術(shù)門(mén)檻，大幅提升系統易用性與部署速度。

圖1 東土科技鴻道Intewell工業(yè)操作系統

（2）毫秒級實(shí)時(shí)控制

基于鴻道Intewell工業(yè)操作系統，東土科技的智能控制器提供1ms控制周期，滿(mǎn)足物流機器人在復雜環(huán)境下的實(shí)時(shí)運動(dòng)控制需求。實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)任務(wù)可在同一平臺上隔離運行，提升系統的通信效率與響應速度，工業(yè)AI智能控制如圖2所示。

示例場(chǎng)景：在高速傳輸帶上，機器人需要對不同速度的貨物進(jìn)行動(dòng)態(tài)抓取。系統通過(guò)視覺(jué)語(yǔ)言模型定位坐標，并在毫秒級周期內發(fā)出控制指令，確保機器人實(shí)現精準同步操作。

優(yōu)勢：保障物流設備在高負載場(chǎng)景下的實(shí)時(shí)響應，提升作業(yè)效率。

圖2 工業(yè)AI智能控制示意

鴻道Intewell操作系統可根據不同用戶(hù)的應用場(chǎng)景需求、軟件功能設計、硬件資源配置提供靈活可擴展的系統架構，支持用戶(hù)自由分配硬件資源、外設接口、非實(shí)時(shí)運行環(huán)境。采用微內核架構，核心系統精簡(jiǎn)，可以為工業(yè)應用提供高實(shí)時(shí)的運行環(huán)境，在實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)混合架構中，通過(guò)共享內存或虛擬網(wǎng)卡進(jìn)行系統間的高效通信，從而提升整體方案的實(shí)時(shí)性能，實(shí)現微秒級的超低延遲和最小抖動(dòng)。

實(shí)測用例：IntelI5機器人控制器+Intewell-H擴展構型，測試結果如圖3所示。

實(shí)時(shí)端負載測試條件：

兩個(gè)RTOS分別運行Ethercat主站以250us掃描周期驅動(dòng)21臺SV660N伺服電機。

非實(shí)時(shí)端負載測試條件：

BurnInTest設置CPU負載（50%）、Disk負載（100%）、RAM負載（50%）、Network負載（50%）、VideoPlayback負載（50%）、2D負載(50%）和3D負載（50%）。

圖3 測試結果

（3）高效的工業(yè)操作系統與通信技術(shù)

東土科技采用基于鴻道Intewell微內核虛擬化技術(shù)，實(shí)現了實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)環(huán)境間的共享內存通信，將傳統多設備間的Modbus通信升級為單設備間高效、穩定的通信方式。

示例場(chǎng)景：在智能倉儲系統中，分揀機器人、搬運機器人與AGV小車(chē)的實(shí)時(shí)協(xié)同工作，通過(guò)高效通信技術(shù)實(shí)現任務(wù)快速分配與資源優(yōu)化。

優(yōu)勢：提升設備協(xié)同效率，確保系統穩定性與可靠性。

（4）視覺(jué)與語(yǔ)義融合，精準定位作業(yè)

通過(guò)嵌入視覺(jué)語(yǔ)言模型，東土科技的工業(yè)AI解決方案可以在物流作業(yè)中實(shí)現精準的坐標定位與環(huán)境感知。

示例場(chǎng)景：在貨架補貨環(huán)節，視覺(jué)模型識別貨架上的空缺位置，并結合語(yǔ)義任務(wù)指令生成精準坐標，機器人自動(dòng)將貨物放置至目標位置。

優(yōu)勢：降低視覺(jué)傳感器的依賴(lài)，提高復雜環(huán)境下的作業(yè)精度。

4　物流行業(yè)應用案例：智能分揀中心的革新

以某大型電商企業(yè)的智能分揀中心為例，東土科技的工業(yè)AI解決方案助力其實(shí)現了智能化升級。

（1）分揀效率提升：通過(guò)NewPre3102智能控制器的實(shí)時(shí)控制與AI語(yǔ)義解析功能，分揀機器人作業(yè)速度和分揀準確率有效提升。

（2）人工成本降低：系統無(wú)需煩瑣的示教開(kāi)發(fā)，操作人員通過(guò)自然語(yǔ)言即可完成指令輸入，培訓時(shí)間縮短，大幅降低人工成本。

（3）系統穩定可靠：在高負載連續作業(yè)環(huán)境下，系統依舊保持穩定運行，故障率降低了50%。

（4）柔性部署：物流場(chǎng)景復雜多變，東土科技的解決方案支持快速部署與靈活調整，滿(mǎn)足多樣化的物流任務(wù)需求。

5　引領(lǐng)物流行業(yè)邁向工業(yè)AI新時(shí)代

東土科技憑借NewPre3102智能控制器，成功打造了一套適用于物流行業(yè)的工業(yè)AI解決方案，實(shí)現了機器人從傳統自動(dòng)化向智能化的躍升。這一創(chuàng )新不僅解決了物流行業(yè)長(cháng)期以來(lái)的效率、成本與協(xié)同問(wèn)題，也為新型工業(yè)化進(jìn)程提供了堅實(shí)的技術(shù)支撐。目前，東土科技正在和機器人企業(yè)及相關(guān)研究機構共同研制機器人內部通信和控制國產(chǎn)自主解決方案，以解決該領(lǐng)域卡脖子問(wèn)題。

自2012年?yáng)|土科技提出“人類(lèi)智慧在機器世界的延伸”以來(lái)，公司始終秉持“承載人工智能、軟件定義未來(lái)”的理念，不斷推動(dòng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò )與控制技術(shù)的發(fā)展。此次，東土科技以工業(yè)AI的領(lǐng)先優(yōu)勢，助力物流行業(yè)實(shí)現智能化變革，再次彰顯了中國企業(yè)在工業(yè)AI領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。

未來(lái)，東土科技將繼續引領(lǐng)工業(yè)AI發(fā)展，攜手各行業(yè)伙伴，共同開(kāi)啟智慧工業(yè)的新篇章，為實(shí)現智能制造和智慧物流的美好愿景貢獻力量。

作者簡(jiǎn)介：

馬　璞（1992-），男，青海西寧人，碩士，現就職于北京東土科技股份有限公司，主要從事工業(yè)市場(chǎng)分析、企業(yè)傳播方面的工作。

祝一蒙（1991-），男，湖北宜昌人，碩士，現就職于北京東土科技股份有限公司，研究方向為人工智能機器學(xué)習。

摘自《自動(dòng)化博覽》2024年12月刊