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行业动态

【观点】5G对机器人技术到底有什么作用?能不能帮助工业机器人发展?
[2019/6/20 10:21:31]

  以普遍4G比较,5G通信可实现单位面积移动数据流量增长1000倍,网络速率达100倍,端到端延时缩短5倍;可联网设备数量增加10-100倍;能耗下降千分之一,低功率电池续航能力增加十倍。 

  5G的特点是什么? 

  ★5G下载速度非常快,一秒钟下载一部高清电影; 

  ★5G网络下能同时驱动大量的智能硬件; 

  ★5G几乎没有延时(4G延时0.045秒,5G延时0.001秒); 

  ★5G通过无所不在的智能硬件,破除了APP传统局限的被动数据转变为主动数据; 

  ★D2D:在5G 时代,同一基站下的两个用户,如果互相进行通信,他们的数据将不再通过基站转发,而是直接从设备到设备。 

  5G具有高速率、低延时、云智能的特性,基于数据收集、存储、处理、连接等优势将给机器人行业带来巨大的改变。 

  在上月8号,韩国首尔当地举行韩国5G商用服务全球首发庆祝活动,而这次活动也就标志着5G技术将会在机器人、无人机、自动驾驶、智能工厂等应用领域来创造出最大的效益。 

  从中也就不难看出,5G技术的出现是被韩国极度重视的,其原因就是因他们将5G网络视为经济转型的基础。从制造业到钢铁业,韩国几乎所有支柱行业都在衰退,IT是唯一的例外,韩国希望借助建设IT基础设施,摆脱对制造业的依赖,转向服务业。 

  全球都在押注5G通信技术,因为大家都相信5G通信将会比现有的网络速度快100倍,也就会带来突破性进展。而现在来看,4G的出现改变了人们叫外卖和出行的方式,而5G网络则有望帮助实现汽车自动驾驶、智慧城市的搭建等等。 

  根据伦敦全球通讯大会的预测来讲,估计到2034年,全球的5G通信市场规模将达到5650亿美元。而我国作为机器人最大应用市场,也就使得5G技术在机器人领域备受关注,据了解5G的出现不仅能助于能够跟人类员工实时沟通的机器人或其他机器人的研发,而且其中一些机器人是能够通过观察或是计算机程序来进行新的任务的学习。因此也就使得现在的专家认为,未来的发展过程中,5G技术的普及将会有望降低机器人的生产成本的。 

  5G技术到底能为机器人带来什么变化? 

  得益于5G的1 ms的延迟时间, 5G的速度提高将简化数据收集并实现对工作流程的全面和持续监控,包括远程诊断维护,这将有助于降低生产本身的运营和管理成本。5G无线连接技术将给机器人的智能生产带来极大的灵活性和成本优势, 5G的云化统一架构也将使能未来的云端实现实时控制,因此会有几个特征的改变。 

  第一,数据回传更高效 

  现在的5G下行峰值速率是20Gbps,它的速率达千兆级4G网络的20倍,所以也会使得机器人在使用过程中,在接受信息、任务指令等方面也就会更加高效迅速。要知道一般情况下,5G网络时长延缓至1毫秒,对于人类而言需要反应的时间会达到400毫秒,所以也就可以看出5G比较4G网络,端到端延时缩短5倍。而真正在5G普及后,在数据回传时效性方面也就会大幅提高,人们也就可以实时对机器人的工作情况进行监控管理了。 

  与此同时,低延时的特性会让工业领域增加一种全新的工作形式:远程操作,在以前,每一次远程操控的指令都需要数据传动到操控的机器之后,通过视频将结果反馈回来,而5G技术可以让大幅降低传输延时,1-2毫秒的间隔几乎与现场亲自操作没有差别。就像最近刚刚兴起的远程医疗手术,低延时不仅仅改变了时间的格局,更拉近了空间的距离。 

  第二,更柔性、更多端 

  其实都知道WIFI通信方式存在着易干扰、切换以及覆盖范围方面的缺陷,但是在5G出现之后,在工厂应用过程中基于5G技术的eLTE相关技术也顺势出现,它相对有着比较强的抗干扰性,同时5G还能够将可联网的生产设备的连接上增加10-100倍,也就意味中覆盖范围上越发广泛,从而能够有助于机器人应用解决方案上会得到更好的数据分析,也在一定程度上节省了网络通讯上的成本。 

  第三,云化机器人趋势 

  5G可以说是实现云化机器人的基础技术,而5G的出现会有着高带宽、低时延的特点,重要的是它还可以将大部分计算放到云端,也就会更加安全有效的对于计算数据做好保障,要知道机器人进行部署应用时,云端作为中控管理平台,是可进行远程遥控对机器人进行反控。 

  第四,大程度降低机器人伤害事件发生频率 

  现今,为了防止机器人伤害人类或造成损害,机器人大都配备了紧急制动按钮。但是如果按钮在人们所需的时刻无法触及怎么办?而通过 5G连接无线控制,它可以让机器人实时发送性能数据,使公司能监控和防止任何问题,能在任何时候远程操作机器人,就可以做到远程紧急停止功能。例如,科技巨头诺基亚和博世已经在开发可以通过5G连接无线控制的取放机器人。 

  第五,简化工厂布局和重新配置装配线过程 

  数字化工厂的发展可能会带来工厂布局的变化。将工业机器人导入工厂,在变更工序的同时,机器人也需要进行配置更替,这自然就会伴随着对控制机器人的通讯线路重新铺设等繁重费时的工作发生。并且生产线更新换代后,机器人进行再运转时还需要对机器人的动作进行精密细微的调试,这些准备工作会导致工厂长时间陷入运转停止。 

  而采用5G技术后,工厂内的有线线路将会被移动通讯所取代,也就可以省略掉原本必不可少的通讯线路重新铺设的步骤。同时,在引入高精度三次元测量传感器后,调试机器人动作的环节,可以将传感器捕获的信息经由5G进行大量传送大大缩短了因制造工序变更重新装配而造成工厂停运的时间。通过物联端到端的连接模式,工厂布局和重新配置装配线将变得比以往更简单。 

  2019年是5G的元年,大带宽和低时延等全新特性,为工业制造带来新的应用场景和商业模式,也必将加速工业领域的数字化进程,以工业机器人技术为核心的制造企业,将会在5G时代实现生产制造的华丽转型。 (来源于中国机器人网)

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