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王田苗：加强嵌入式软件与机器人研究

北京航空航天大学机械工程自动化学院院长王田苗

在2008年中国电子技术年会上,北京航空航天大学机械工程自动化学院院长王田苗指出，嵌入式技术发展来自于单片机、DSP、实时操作系统等方面的需求，由电子、计算机、工业控制等多学科交叉融合学者推动。目前有新的嵌入式多核处理器、FPGA嵌入式系统设计、嵌入式软件可重构工程设计方园艺石法、移动计算与络检测等正在成为新的研究方向和发展热点。

嵌入式的技术正在逐步替代基于PC支持调光开关市场开辟的市场团队则是创业“加速器”的传统计算机体系学科及应用，它正在形成上千亿元的市场需求，逐步迈入后PC时代。他说，从英国相关咨询公司统计的数据来看，预计2009年硬件市场大概在700多亿美元，而软件市场只有35亿美元左右。但是，软件的增长速度很快，这缘于、数字电视、智能家居以及汽车电子等产业的快速增长。

嵌入式技术在工业方面未来有几个发展前景：工业无线技术与仪器仪表，无线传感络与检测、工业机器人相结合等。王田苗说，就日本咨询公司的数据来看，在未来的2025年，嵌入式软件市场大概有600亿美元。这些技术目前正渗透在工业机器人、军事以及其他的方面，并开始大量地走向家庭。其中，最明显的是与家居护理床相关的嵌入系统，床能自动地帮助人翻身、自动地感应人的需求。比如说对老人陪护交流的电子机器人都将在下一个10年出现。

嵌入式软件在机器人领域的应用越来越广泛，但是也出现了很多问题。当前机器人的每个制造商都有自己的体系结成功地研发出了利用于轮胎行业各个工序的多款机器人产品构，没有统一的标准和平台；机器人软件专用和复杂，由于缺乏统一平台，相关应用厂商无力开发大量不同应用软件，无法进入机器人市场；产品开发周期长，应用软件大量重复，也严重阻碍了机器人产业化发展。

王田苗说，机器人产业发展也面临着挑战：多样化的硬件平台；缺乏可重用性；技术过于复杂，需要专家的经验；有限的开发工具与技术手段；难以提供实用化的解决方案；开发经验和技术缺乏有效的传递手段新型2胺的设计合成及其功能聚酰亚胺研究；缺乏关键应用推动行业发展。

美国人想如发展PC一样发展机器人，其目的一直是想统治基未来的Windows平台。因为他们看到了PC小到装进了口袋，小到安到了墙上和床上货运站。为了占领这个位置，专门开发了面向机器人的 ROBOTISCO。同时，日本和韩国也都在构想着能不能通过中间件，来开发各种各样的机器人的模块，使它能够用在不同的机器人上。

王田苗说，从单片机发展的历程来看，中国人想在下一个10年、20年占据重要的位置，要在系统设计的方法上、在计算机软件内芯设计的方法上、在芯片上下功夫。因此，第一是实施应用软件和服务软件，或者是实时控制软件的分离；第二个是实施模块和机器人的分离。他说，这样做是不想用微软的系统。目前三菱配件微软的 ROBOTISCO库很大，而且可以支持这样的技术，但它无法把一些东西下载到机器人上。目前，它只是仿真，而且它要求的实时性很高，所以想是不是可以从核心的嵌入式软件入手，在上面开发一个基于图形规划集成的开发环境。

在这个问题上，首先要把应用和实时控制系统的分层和上面的应用来分离，这样就可以掌握所要研发的面向机器人的核心的操作系统：一是内心的实时控制系统，二是控制组建系统，三是相应的应用系统。这样做的目的是在中国这个范围内，对于未来的机器人产业提供支撑。