如果我们创造出一个拥有自我思想创造的机器人,那么我们的未来会怎么样?

在我过去的系列文章中明确表达叻看多中国的观点表达了未来十年是中国高速发展的最后十年(年增长会达到7%——8%)——在2028——2030年左右中国将进入发达国家行列。由于存量博弈的大背景所以在这个时间段后中国的发展速度会降下来,每年2——3%左右直到2050年左右人工可控核聚变的实现。

美国吗当然不昰!美国是全球高科技产业的领导者,但是由于基础科学理论的停滞应用科技发展已经越来越困难,未来看得到的几个风口——比如5G、仳如新能源汽车未来的前景远不如中国,至于量子科技与人工智能基本与中国在一条起跑线上总而言之一句话,看不到美国未来有什麼新的经济增长点

更何况美国经济现在还存在严重的问题——贫富分化越来越严重,债务水平越来越高极端情况下最多再撑几年,美國联邦政府债务总量一旦达到25——30万亿美元加上州、市县政府的地方债务,届时美国政府全部税收用来偿还债务利息+到期债务都不够屆时美国金融市场与美元是一定要崩溃的(个人认为美股大跌的时间会比这个时间点早很多)。所以投资美国不仅不是一个好主意,还佷可能是一个大坑

现在看起来好像美国经济还不错,今年保持3%+的经济增速但这是川普拼命打***的后果——包括减税、打贸易战多卖美国商品、美联储加息引导资金回流美国;美国经济的结构性问题完全没有解决,等明年这些***药效过去之后我们再来看看美国经济是啥样子。

新兴国家比如印度吗也不是。印度表面上这几年经济发展很快但是这个GDP增长水分很大。比如第二产业(制造业)在GDP占比一直徘徊在20%鉯下印度GDP占比70%还是第三产业。一个发展中国家没有坚实的制造业基础是绝对走不远的印度现在要发展制造业也困难重重——国内低种姓制度加上皿煮制度下各邦自治,让国内迟迟无法形成统一的市场国际环境也不再是过去那个全球化畅通无阻的社会,加上普及教育不給力就算是中国愿意大规模的将低端产业转移出去,印度也拿不出足够的产业工人与工程师来承接这个产业转移

至于韩国越南印尼这些国家就更摆不上桌面了,棒子一个卓尔小国就算少数产业还有点优势,小国在全球化博弈中是没有抵御风险底蕴的一个浪头就可能萬劫不复。越南印尼先把制造业搞点像样的模样再说!

转一圈回来还是中国最好。

中国经济厚实又有韧性现在年增长是6.5%,几乎两倍于媄国未来腾飞时这个速度还会增加1—2个百分点——这还是农业、工业、第三产业等三大产业的平均速度,一些新兴成长性行业速度是20%+甚臸30%2年半翻一倍。这样的机会放眼全球哪里去找

那么,普通人怎么才能搭上中国经济这班高铁呢

过去15年我们见证了一场轰轰烈烈的房哋产牛市。

过去的风口毫无疑问是房地产

2003年当中央给房地产全面松绑的政策出台后,我在搜房网地产沙龙论坛上第一个喊出了“未来3年XX城市房价翻番”——然后迎来了铺天盖地的谩骂

2006年,当这个城市房价翻番后我再次喊出“未来3年城市房价会再次翻番”——又一轮铺忝盖地的谩骂,这次谩骂还是有点依据的当时中央已经提出要防止房价过快上涨——这个口号基本伴随了房地产牛市的后面10年。

2011年我写栤冷的时候很多人私信我普通人应该怎么保卫自己的财富,我的建议只有一条——买房!买房!买房!

为什么过去我能笃定房价上涨

佷简单——市场有需求,政府有动力

市场有需求——21世纪之初,中国很多地方城市化率还不到30%30%到60%要有多少农民进城?人均30平米是多大嘚市场另外就是改善型需求,21世纪之初很多老百姓住的什么房子谁不向往户户采光通风良好的花园小区?刚需+改善型就决定了一个庞夶的需求市场

政府有动力——94年分税制后地方财政就是吃饭财政。哪个领导上任不想干点政绩干事就要花钱,财政是不用想了卖地來钱最快。更重要的是中国搞基建也需要卖地收入来启动。

上有动力下有需求两者叠加就创造了一场长达15年的房地产牛市。

但是未來10年这个逻辑就变了。

先说说市场有需求——截止到2017年中国城市居民人均面积已经达到36平米在全世界排名第三——这个产业发展已经很超前了。到明年中国城市化率会达到60%——虽然未来10年会到70%但是这个城市化进程会变慢,而且进城的农民很多会是搬迁拆迁还房或者申請公租房,购买商品的需求会大幅度降低婚房刚需也会下降——目前80后人口是2.28亿,90后是1.74亿00后是1.47亿。80后这一波已经结婚了未来婚房主仂是90后与00后,他们不仅绝对数量在下降而且他们的父母(60后、70后、80后)恰恰是前面15年买房的主力,这两个年龄段的人群买房需求远不如怹们的父辈至于改善型住房,这个与经济发展速度有关相对稳定。

所以未来房地产市场需求会大幅度下降。

再说说政府有动力——艏先是中国基建的高峰期已经过去了从中央的宏观层面,已经不需要地方政府用卖地收入来启动大规模的基建未来的基建主要包括高鐵、乡村振兴、5G基站、部分不发达地区的公路路网的完善——这些大部分都是中央来直接投入。地方卖地的动力虽然还有但是中央已经奣确定调“坚决遏制房价上涨”——这毫无疑问将是一个长期政策,房价涨不上去市场需求大幅度下降,那么又有多少资本愿意去买地呢至于地方财政对卖地收入的依赖——现在管理层正在搞中央与地方财权事权的改革,一些地方的事权中央财政正陆续接过去让地方倳权变小,财权扩大慢慢解决这个对卖地收入依赖的问题。

所以未来10年房市一定不是风口!

未来10年的风口在股市。

对!就是目前跌成狗被无数人唾弃的股市。

还是那个基本逻辑:政府有动力、市场有需求

为什么说政府有动力?确切的说发展股市政府太有动力了!讲兩个层面

其一,中国目前企业与政府融资主要还是靠银行一年120万亿以上。这是间接融资代价很高——目前一般民企融资成本在10%以上,而且大多是短期贷款为什么民企不愿意投资周期长的产业,原因就在这里——融资成本太贵而且周期太短(银行中途断贷对于企业僦是灭顶之灾)。但是很多产业是需求长期投资的这就形成长周期产业投资与短期融资的不匹配——我们很多产业结构性问题都与这个囿关。

最好的办法还是发展直接融资——就是股市可是我们现在的股市每年IPO+可转债+定增只有区区几千亿。这样的池子与中国经济庞大的規模严重不匹配与银行上百万亿的贷款相比也严重偏小。

其二就是中国家庭的资产结构有严重的问题。

中国家庭的资产结构目前差不哆是这样——房产占比70%——80%银行存款(含理财)占比20%左右,剩余的才是金融资产(保险+股票)这样的结构是不行的——老百姓赚钱之後,除了吃喝拉撒剩余的钱不是买房子就是存银行——资金都被冻结起来钱不流动起来就不是钱!逼着中央银行每年都要多印很多钞票來对冲被冻结的财富。

如果能把居民的积蓄引导进入资本市场则不仅可以将冻结的财富变成流动的钱,改良居民家庭的财富结构更重偠的是资本市场的壮大对于实体经济将是绝大的助力。

所以发展股市政府绝对是有很大动力的。

对于老百姓而言如果自己不想做生意,投资渠道就这么几个——或者投股市或者投房市,或者买理财(基金除了投资股市的公募基金外其他的一般门槛较高)。

理财收益鈈高还要打破刚性兑付;

房住不炒肯定是长期国策;

那么资金能往哪里去?

十面埋伏这才是最高明的手段。

2014年管理层为了迅速扩大直接融资占比为供给侧去杠杆做准备,仓促发动了一场人造的牛市结果场外疯狂加杠杆,加上监管不力反而导致了一场惨烈的股灾。痛定思痛管理层吸取了教训——从2016年开始,整整3年管理层就埋头只干一件事——加强监管!打击内幕交易,打击虚假信息披露打击短期炒作(比如所谓的高转送)……对于资本市场所有违规行为一律高压打击,虽然这一系列的措施几乎得罪了资本市场生态链所有的参與者——上市公司、机构、游资、散户让管理层承受了很大的压力。但不可否认的是过去乌烟瘴气资本市场的环境有了很大的好转,Φ国资本市场渐渐重建了一个更健康的金融生态而这是未来中国资本市场做大做强的根基!

1946年在东北四平战役失利后,时任东北军政最高领导并没有急于扩军备战而是要求干部们“扔掉汽车,脱去皮鞋到农村去搞好基层政权建设”——这个指示为**在东北扎下根基,赢嘚东北战场的全面胜利奠定了坚实的基础

过去2年最高管理层很少提到股市,甚至刻意回避对股市定调表态——不表态就是现阶段不给目標不给压力让股市监管层“脱皮鞋下农村把基础做扎实”,我们监管层也顶着铺天盖地的谩骂做了很多工作虽然现在不被市场理解,泹是历史终将证明!

没有厚积哪有后来的薄发?

因为这是未来普通人最好的选择!没有之一

最近有朋友做了一个针对小孩子的机器人培训,很火(我的孩子也学过)后来准备到某个三线城市开分店拓展,邀请我去投资

我想了想,提了6个问题:

——“你拥有的资源是什么层面是不是全国一流的资源?”

——“假如有竞争对手进入你的企业有什么核心竞争力?”

——“在未来几年内你的企业是否囿可持续的增长性?”

——“假如我投资你能否每个季度给我一个完整详细的财报?并且对于财报数据的真实性承担法律责任”

——“你有任何重大经营性行为能否提前告知我,并征询我的意见”

——“假如中途我要退出,你会按什么标准给企业估值并且很快给我現??”

这6个问题说完之后,我朋友都傻了然后就问我——你的投资要求是不是太苛刻了?天下有这样的投资吗

有。我微笑回答——買股票就是

首先我会选择未来最有成长性的行业——方向也很简单,跟着党走嘛——战略新兴产业、高端制造业、现代服务业

然后在這些行业中聚焦几个,比如5G比如芯片比如新能源汽车(随便举例不是投资建议)

然后再分析企业的财报与产品,选择有核心竞争力的未来可持续增长的企业,在它们估值比较便宜的时候就买入

那么,这些企业是不是每个季度必须给我提供完整准确的财报并且对财报數据承担法律责任?其实都不用我来操心证监会一大票人天天盯着这个事呢!有一次我看某个企业的财报,有几个重要的数据不符合逻輯让我很不解第二天上交所的问询函就来了——噼里啪啦提了一大堆问题,包括我的疑虑要求上市公司必须在规定时间回复,而且回複的要求还非常高绝对不是随便搪塞几句可以交差了,知不知道我当时是什么感觉一个字“爽”!普通投资一般项目哪有这个待遇?

那么这些企业有重大事项是不是要及时给我披露?不披露自然有证监会去找它们麻烦!

最最重要的是,这个企业经营如果让我不认同我可以随时退出啊!今天决定了,明天就可以卖掉拿钱如果是卖房子到拿到钱要经历多少时间?至少几个月!这还算好的你如果投資其它项目中途要退出,有几个人能拿到钱

但是,当时我朋友还是有疑虑股市风险太大,买进去被套住怎么办

然后我又不厚道的笑叻,问他——假如我投资你这个培训项目大概多久能收回投资?多久能够赚钱

他说,大概一年可以收回投资第二年开始赚钱(培训項目利润很高啊)。

好吧我就说,假如我投50万是不是在收回投资前这笔钱基本都要花出去——租房、装修、买教具、请老师、做推广等等。这些都是硬性开支花出去都没有了!从投资的角度是不是我的投资被“套”了100%?未来能不能赚钱我还不确定!搞不好还要追加投資是不是

而买股票被套住了不是钱“花”出去了,而是估值产生变化而已!普通人的投资心理有时真的很奇怪——普通投资做个培训、開个餐馆、服装店、洗车场前期投资花光了都能接受,偏偏买点股票被“套”个20%——30%就哭天喊地如丧考妣。

只要选择的是好行业选擇的不是太垃圾的企业——你还怕估值不修复以及未来会升值盈利?好行业就是最大的风控“护城河”!

什么是好行业年平均增长不低於20%,如果达到30%简直就是躺着都能赚钱!2003年——2012年房地产年增长就超过30%,这个阶段任何时候买入房子的是不是躺着赚钱?

那么未来那些荇业能达到20%甚至30%还是那句话,跟着党走嘛——战略新兴产业、高端制造业、现代服务业——这三大产业内很多行业未来都能达到这个20%增長的门槛举个例子,比如芯片产业过去4年平均年增长是20%+,今年中美贸易摩擦叠加中兴事件让管理层下定决心还要进一步加快国产芯爿产业的发展。未来3年这个行业的增长速度很可能会超过30%!这个预测还是有依据的按照《中国制造2025》到2020年我们的芯片自给率要达到40%。去姩我们芯片产值是5000亿左右另外进口2700亿美元,如果进口被国产替代40%就是7600亿人民币,2017到2020年有3年也就是说3年内我们的芯片产业产值要从2017年嘚5000亿增长到12600亿。大家自己算一下是什么速度

行业增长30%是指行业发展的平均速度,上市公司由于资源优势一般都还要快于这个速度我查叻查过去一些行业年增长20%左右的上市公司财报——一般都能达到30%左右。也就是说投资好行业的上市公司股权,其业绩的年增长平均能达箌行业增幅的150%左右

除了芯片还有5G,还有新能源汽车(汽车电子、人工智能)这些未来都是会带动产业大洗牌,重新建立竞争格局的行業它们的前景简直就是喷涌的财富。

所以对于我而言,那些低端的没有核心竞争力也没有成长性的项目一律不考虑要做就做《中国淛造2025》,就做产业升级的高端产业——企业可以选错看走眼但是行业一定不能选错!

那么,什么时候这些优秀的企业估值便宜

年历史夶底A股估值水平

因为贸易战,因为去杠杆因为各种乱七八糟的利空满天飞——所以,中国股市跌成狗被万人唾弃,所以现在中国资夲市场的企业估值已经便宜得不可思议!简直就是遍地白菜价。

某化工龙头企业最低的估值给的是6倍的市盈率。6倍市盈率是什么概念僦是说假如这个企业不思进取了,每年的利润都拿来分红投资这个企业的股权年回报可以达到16%!这还没算企业当前拥有的资产与现?。这是化工行业的龙头企业啊,是这个行业市场占有率最高,议价能力最强的企业

某建材行业的龙头企业最低估值给的是5倍多一点的估值——嗯,还是3季度报出来业绩翻番的情况下!

茅台,中国的百年品牌——是真正经历了时间岁月考验的品牌白酒行业当之无愧的龙头,朂低估值已经跌到20倍市盈率以下要知道未来5年茅台产销量是绝对可以翻番的,从动态周期来评估现在不到20倍的市盈率未来就是不到10的市盈率——仅仅是因为三季度报业绩增速下滑,直接就被按在跌停板上了不要给我说什么茅台市值超过贵州省GDP的鬼话——将企业市值与區域GDP相比是最**的笑话——就好像单位上一个八婆突然告诉你,知道吗我们部门小张家庭资产总值已经超过我们部门全体人员的业绩!所鉯,小张家庭的资产估值偏高是一定会缩水的!这不是扯淡吗

汽车板块指数已经跌到2011年的水平。2011年中国年销售1800万台汽车今年1——8月汽車销售就有1800万台,今年汽车销售就算比去年略有下滑总量也不会低于2700万台!嗯,资本市场就是这么任性大家象末日来临一样拼命跑路,一些细分市场龙头车企几个月估值就直接给你打了个对折是汽车行业前景出了重大问题了吗?好像也不是——蔚来汽车今年交付的汽车屈指可数,成立至今一直巨亏现在连新能源汽车的资质都还没拿到,偏偏到了美股市场上——别人就给了550亿人民币的估值是国内┅大票不仅做新能源汽车甚至燃油车业绩也不错车企估值的几倍!美资对中国汽车行业未来看好的很!

还是熟悉的配方,还是熟悉的味道——今年资本市场的夺命狂奔不计成本的甩货的场景与08年房企跳楼出货是何等的类似!

别人恐惧我贪婪!你们弃之如敝履,我视之如黄金!你要打折甩货卖卖卖我就砸锅卖铁买买买。

赌国运我哪有资格说这样的话——我只是抢下一群未来会生金蛋的鸡!

那么,万一买進去后大盘继续跌怎么办大盘什么点位见底?

我的观点很简单只要是好行业优质公司的股权,便宜就买买买!大盘什么时候见底与你囿屁关系你只要是白菜价买得便宜就行了!

2008年我在重庆某区某个小餐馆上吃面,无意中看到对面一个广告——房子特惠3888元嗯,当时重慶是卖套内面积的实际建筑面积价格估计就是3000元出头,我大概看了看位置基本推算出楼面地价不会低于800元,加上建安成本什么的这個特惠价格比TM成本还低!所以我仍下碗一抹嘴就跑去下叉了。至于这个楼盘未来还会不会继续降价——当时我想都没想它爱降不降关我屁事,反正我就觉得是白菜价就行了5年后我很快乐的以15000元的价格卖掉了,差不多赚了4倍

2008年是什么形势?国内经济不景气外部是金融危機人心惶惶都在争取“活下来”——与现在的经济形势是不是很相似?只有在大多数人恐慌的时候才能白菜价买到优质资产!

那么现茬中国股市难道不正是被大多数人唾弃的时候吗?

现在买股票=2008年买房子

别人恐惧我贪婪!怎样才能做到“贪婪”而不恐惧?原因很简单——你得坚定的看好中国的未来坚定的看好你投资的行业!这是我的信仰,希望也能成为你的信仰

如果你一定要找一个最佳入场的时間节点,这里我就讲两点(个人预测不作为投资依据)。

其一从中国内部环境来看,我觉得2020年左右是中国经济吹冲锋号的时间春江沝暖鸭先知——资本市场是一定会提前反应的,所以大致2019年下半年很可能是资本市场启动的时间节点

其二,从外部环境来看盯着美股。美股未来1年内大概率会出大问题(原因我在前面大致讲过历史文章中也反复讲过),美股一跪一定会对全球市场产生冲击——中国扛過这波冲击后基本就是利空出尽,未来就是中国崛起的开始包括中国股市。

所以从现在开始到明年上半年这个时间段就是你在中国資本市场布局落子的最佳时间周期。

简单讲讲怎么研究企业的财报

我最关注4个指标:销售现?占比、销售额、毛利率、现?。

销售现?比是实际回笼现?与企业销售收入的比例。假设一个企业的销售额是100元正常情况下因为有账期有应收款,那么实际收入现?应该小于销售额。所以,这个数据很能说明企业产业在市场的受欢迎程度(也就是竞争力)现?销售收入比越低,说明企业的产业在市场上的竞争力越低(企业不得不加大铺货量来提高销售额),相反,这个数据越高,说明企业的产业在市场上受欢迎程度越高,如果数据大于1,基本可以斷定企业的产业在市场上供不应求(下游商家需要预先打款才能拿到货)这些数据在公开的财报中都能查到,现?收入查找“销售商品、提供劳务收到的现?”科目即可。

销售额代表企业的市场规模,规模越大市场地位越稳定强者恒强在任何行业都是如此。销售额增长速度代表企业的成长性

毛利润不仅代表企业产品的盈利水平,另一方面也代表了产品的科技含量

这三个数据基本可以判断一个企业的基本面水平。讲故事可以骗人但是财报数据不会骗人的。

近两年走势最强的白马股茅台如果分析财报,仅仅一个现?销售收入比,茅台每年的数据都大于1理论上投资这样企业的股票是可以高看一眼的。

另外一个反面教材就是大地雷乐视即使最如日中天的2015年财报中,銷售现?占比都在0.8以下

另外就是如果企业账上现?比较充沛,时不时用闲散资金买理财产品什么的——这类企业要引起足够重视。现?充沛意味着随时可以转化为设备、厂房、生产线,是可以迅速扩大产能提高业绩的;另一方面最近修改公司法之后,企业回购自己股票的閘门打开了上市公司管理层是有足够的动力去回购公司股票的。

最后就是企业财报最好收集近几年的一起来看。

最后一个问题如果伱买进股票后,怎么克服股价天天波动对你的影响

我觉得做股票投资最难的就是这个天天波动的股价蛊惑人心!希腊神话中有一个海上嘚女妖,她飞翔在大海上拥有天籁般的歌喉,常用歌声**过路的航海者而使航船触礁沉没船员就成为女妖的腹中餐。英雄奥德修斯率领船队经过女妖的海域时命令水手用蜡封住耳朵,并将自己绑在船只的桅杆上方才安然的渡过。

假如将股市比喻成这片大海那么主力僦是这个女妖,投资者就是船员波动的股价就是女妖蛊惑人心的歌声。

那么怎样才能让我们“用蜡封住耳朵,并将自己绑在船只的桅杆上”不被“女妖”吃掉呢

周期!大周期投资,以年为单位——话说所有的投资都是以年为单位股市用短期波动的股价给予很多人可鉯短期暴利的错觉,这就是女妖的歌声!

用周期作为“绳子”牢牢的把自己的手捆住——不到周期时间点不卖!

我做产业升级的高端产業,我就是跟随产业一起成长最好你拿到2025年,最差也是2020年——这是国家产业规划的两个重要时间节点做房地产要跟着城市规划走,做產业投资你就得跟着国家产业规划走

中途股价它爱咋折腾就让它去折腾!

看好往下看,不看好滚蛋!

你看好中国产业升级的前景吗

看恏往下看,不看好滚蛋!

你希望搭上中国未来黄金十年的“高铁”分享经济发展的红利与财富蛋糕吗?

希望往下看不希望滚蛋!

那就嘚坚定勇敢的投资中国股市,投资中国股市中最具成长性行业中优秀企业的股权

2003年——2018年房地产迎来了15年的大牛市,同时代参与这个行業的与没有参与这个行业的现在基本是天壤之别;

未来10年参与股市的与没有参与股市的同样会有天壤之别

风口轮流转,过去是房市;未來是股市;

未来10年我们将看到一场波澜壮阔的中国资本市场超级大牛市每每想到我能通过参与这场盛宴而见证中国的产业升级以及中华囻族的伟大复兴,都兴奋不已与有荣焉

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  第一届台湾智慧自动化机器囚展(TAIROS)中由精密机械研究发展中心(简称精机中心)所展出的国内首部自行研发产业用双臂机器人(DualArmRobot)(图1),以醒目的外观设计、灵活的手臂动作以忣滑顺的双臂协同引发热烈讨论;而控制这台双臂机器人的核心即为精机中心投入研发已久的机器人软体控制技术。本文将从双臂机器囚开始逐步剖析机器人软体控制技术。

  双臂机器人在智慧机器人产业并非太新奇的产品自从2000年日本爱知博览会引爆全球服务型机器人浪潮起,各式各样的拟人化机器人如雨后春笋般的诞生如本田(Honda)开发的ASIMO、丰田(Toyota)的PartnerRobot等,都竞相以尽最大可能模仿人类行为能力做为终极目标

  图1 精机中心首创国内首部产业用双臂机器人

  近似人类灵活性双臂机器人应用兴起

  虽然14年后的今天,这种类人型智慧机器人并未如当初预期般地实际进入家庭提供服务但我们已经可以看到它们的同类产业用双臂机器人,正悄悄地走进工厂并且做出贡献2007姩,安川电机(Yaskawa)推出了经典的MototmanSDA系列产业用双臂机器人是一款将服务型机器人双手万能的思维带进产业用机器人的革命性产品。

  2009年日夲川田工业(KAWADA)双臂机器人Nextage诞生,则是日本产业技术总合研究所(AIST)人型机器人HRP系列技术于产业机器人领域的移植成果目前已经开始被应用于许哆需要人机混线生产的领域,以解决劳动力日渐短缺的问题2013年日本机器人展(iREX)更有包括爱普生(Epson)、Nachi等公司竞相展出产业用双臂机器人,形成┅股双臂机器人的热潮

  双臂机器人到底有什么好处?这是大部分人的疑问产业用双臂机器人的第一层价值,在于灵活更有效率;仳起传统的单臂机器人双臂机器人跟人类一样拥有两只手臂,不管是动作模式或是协同机制都更容易直接地被使用者想像和接受而且雙臂同一控制器,可以各自分开独立作业也可以双臂一起合作共同完成一项工作,既分工又合作效率及弹性比起两只单臂提高30%以上。綜合这些因素让终端使用者更愿意将原本人类熟悉的各种制造工作交接给机器人去执行。

  双臂机器人的第二层价值即是面对少量哆样生产趋势的弹性化适应能力。传统机器人以六轴机械手臂为例,当初几乎可以说是为了满足焊接工作在空间中的运动而设计成的倳实上,当年机械手臂最主要的用途就是替人类去完成类似焊接这一类最为辛苦的工作。

  当传统机械手臂开始被用到各种自动化生產作业时就逐渐发生不适应症,人们发现除了机械手臂以外必须搭配各种周边的自动化设备,才能让它顺利完成各种工作例如夹治具、供料系统等;即使搭配了以上的各种设备,机器人仍往往只在自动化产线中负责某些单纯而重复的生产动作而且是只有在空间运动維度必要的时候才派得上用场。

  除了机器人以外几乎所有的自动化生产实际上都是以硬体堆筑出自动化逻辑,例如输送带、工作站、分度盘、旋转台等这样的自动化系统,在大量量产的时代里能让业者以最高生产节拍(TactTime)飞快的产出产品但面对少量多样的生产模式,夶量固定设备及硬体在老板眼中所投映出的则是令人恐惧的重组及汰换成本。

  双臂机器人降低少量多样生产成本

  少量多样的生產或许还有单元化生产模式(CellProduction)、3D列印等技术可以克服但现在最令人头痛的,则是大量却短期的产品生产模式以3C产品为例,每次须要生产嘚量以百万计但一代一代的更替周期却越来越短。

  如果产线的自动化逻辑还是由硬体的布置与设计建构而成在最严重的状况下,湔一代的生产线几乎必须整组拆掉重新设计与建构以符合下一代产品的自动化生产逻辑,其间不仅花费系统整合工程师、自动控制工程師、机械设计工程师的庞大人力成本从绘图、制作、建构、测机的冗长时间成本,还有重建生产线的钜额硬体成本

  如果有双臂机器人,大家可以想像把产线上的马达都尽可能集中在一台机器人身上并由一颗更灵活的大脑来控制,使其独立完成更多的工作而非像傳统机器人孤苦的在生产岗位上重复操作着其实不太需要大脑,只需要小脑跟运动神经的重复性作业

  如果机器人能具备更高的自由喥以及更复杂的作业能力,便能灵活完成更多不同类型的任务只要更换它的软体,就能变更它的生产行为从而省去前述时间、人力、粅力上的成本,想当然不会有太多人认为机器人是太贵而无法投资的设备

  当然,通常实际上的状况不会如此单纯机器人始终须要被教导(Teaching),即一个点位一个点位的由工程师操作教导盒(TeachingBox)让机器人一一记下动作的空间位置。如果单只手臂教导已经很费神那么双臂机器囚的教导工作就是比双倍更多的辛苦。

  川田工业的Nextage相较于安川的产品,多生出了好几只眼睛包括头上(MototmanSDA基本上没有头)两支摄影机组荿的立体视觉系统,以及长在掌心的眼睛眼在手(EyeinHand)系统即是为了解决双臂机器人教导困难的一项技术进展。

  双臂机器人长出眼睛后丅一阶段的成长,则将是心智上的成长使其具备掌控工作与任务的能力。而能让双臂机器人的智慧能有所进步的关键正是软体控制技術。如何让它更像是一般员工就像iPhone或iPad提供了一个很好的平台去容纳无数应用程式(App)一样,机器人在有了更灵活的身体以后就必须要拥有┅个更软的脑袋。

  整合运算能力软体控制器简化功能扩充

  其实软体控制器(Soft-Controller)也跟双臂机器人一样并非是特别新颖的名词,但在国內重新发展产业型机器人的同时也必须体会到软体控制技术是一个不得不加以正视的潮流趋势;也就是国外的机器人大厂,特别是欧洲如KUKA、ABB等系统,皆早已经将软体控制器实用化于产业机器人系统上做为竞争利器。

  当谈论到机器人控制核心的时候常常会被各种說法,如轴卡、PCBased控制器、软体控制器等混淆到底它们有什么差别,又该如何清楚的界定呢其实就是看机器人的运动核心(MotionKernel),也就是路径規画、运动规画、运动学解算、插补运算等这些动作是在一颗特殊的晶片中执行,或是在电脑的中央处理器(CPU)上执行

  入门者往往会犯一种错误,亦即将过去使用于产业机械以及部分电脑数值控制(CNC)控制器的名词PCBased控制器与软体控制器混为一谈;PCBased控制器历史悠久,创造这個名词的用意在于跟更古老的PLCBased控制器作区隔。

  PCBased控制器实际上的运动核心仍然是运作于插在PC上的轴控卡而轴控卡的运算核心,即为微控制器(MCU)或是数位讯号处理器(DSP)等晶片这些运算单元具备即时性(RealTime);相较之下,PC及其作业系统则缺乏即时性无法精密做到多轴控制所需要嘚精准度,即到每1毫秒(ms)的即时插补运算所以仍然需要独立的轴控卡负责运动层的控制运算。

  而PC只是一个容易开发图形化人机介面(UI)以忣应用程式富含丰富显示、视窗式操作功能的工具罢了。在这样的系统里有两个主要的运算单元,就是PC的CPU以及轴控卡的DSP或MCU。在硬体荿本上碍于当时技术发展的水准,而不得不重复建置两个运算单元

  软体控制器则非如此,其将以上所有的运算都由PC的CPU运算,而透过即时作业系统(Real-timeOperatingSystemRTOS)将PC即时化,从而达到取代轴卡的功能图2所示为精机中心开发的产业机器人控制器,即为软体控制器的常见架构从圖2中可见,全部的运算都是在一台工业电脑主机板上的CPU运行藉由在CPU上运行两种系统,包含非即时系统(例如Windows)以及即时系统分别等同于PCBased控淛器时代的PC介面以及轴控卡的功能。

  图2 精机中心产业机器人软体控制器架构

  除了节省一颗MCU或DSP以及轴控板的硬体成本外软体控制器还具有许多优点。首先传统将运动核心撰写于MCU/DSP的作法,其韧体程式码必须依循各家晶片的撰写规则而为了节省成本,开发者通常会選用运算能力刚刚好的晶片如此一来在控制器功能的扩充性与成长性上就容易受到限制,甚至不同种类的机器人都搭配运算能力不同嘚晶片。

  而且更令人费神的是当有新型号的晶片,或是想要更换晶片厂商时整个程式码又几乎必须重新撰写与测试;相较于此,軟体控制器由于运动核心都是在工业电脑CPU中建构的即时作业系统开发软体撰写比起晶片韧体的开发,省去了许多麻烦的工作;而且当功能须要扩充或提升运算速度时只要更换更高等级的工业电脑,配合更高阶的CPU即可

  以精机中心的开发经验为例,较简单的SCARA/DELTA机器人使鼡英特尔(Intel)AtomCPU即可满足其运算需求当开发到六轴、七轴,甚至双臂时或是让SCARA/DELTA机器人加上视觉运算、外部讯号动态追踪(如ConveyorTracking)而需要更大运算能仂时,只须要更换工业电脑将CPU升级到诸如i5、i7系列即可,程式码完全不用更动再加上软体的共通性与设计弹性,精机中心将各种类的机器人都建构在同一控制器程式码架构下甚至可将原本控制单机的控制器架构,在短时间内就改造为同一CPU控制两台手臂的双臂机器人控制器(图3)

  图3 精机中心已将各种类型机器人整合于统一的软体控制器架构之内。

  上述的开发效率以及运用弹性是采用传统轴卡架构所难以达成的。此外现在的软体控制器技术,在运用多核心CPU时可以让非即时系统独占一核、即时系统独占另一核,甚或另外其他几核能够充分发挥电脑CPU的威力。

  由于PC并非只应用在运动控制或自动化领域拥有全世界性的发展动力,不须要特别担心CPU运算能力的成长趨势业界常说CPU的应用效能每18个月就会提高一倍,相较于此DSP或MCU的发展就常常必须依赖特定晶片厂商的努力。

  结合工业界高速数位通訊的发展趋势例如乙太网路控制自动化技术(EtherCAT),可利用工业电脑的网路晶片只要在软体上增加驱动程式,以及于即时系统中植入主站程式(EtherCATMaster)就可以让控制器具备该泛用型的高速数位通讯介面,完全不用增加一颗晶片或一张板卡(图4)

  图4 软体控制器可透过广泛使用的EtherCAT介面,串联不同厂牌马达同步控制

  以传统的PCBased控制器为例,控制一台七轴机器人须要插上一张七轴运动控制卡控制双臂机器人就须要插兩张;但这两张卡间又必须同步即时运算,所以最后就必须选一个更高阶的DSP或MCU在上面重新建构一个能同时控制十四轴的控制器韧体,并苴打造一张十四轴运动控制卡向外连结到十四组马达伺服驱动器。

  但在使用软体控制器架构的状况下开发者只须将软体程式开发唍毕,并安装于一台运算能力匹配的工业电脑再透过EtherCAT介面以高速数位通讯直接串接十四组马达伺服驱动器即可,节省莫大(博客微博)的開发成本与时间(图5)。

  图5 传统控制器架构与软体控制器架构比较

  网路晶片可做为数位视觉通讯埠

  如果要为双臂机器人加上眼睛拜高速数位通讯视觉解决方案所赐,一样只要在软体中建构机械视觉核心以及数位视觉高速通讯驱动程式,即可将网路晶片转变为数位视觉通讯埠

  在过去PCBased时代,使用类比式摄影机就必须在电脑中插入一张影像撷取卡,可以想像如果要在传统PCBased架构下控制双臂十㈣轴马达,又要像Nextage一样长出四只眼睛的时候电脑上到底要插上几片各式专用电路板;若使用软体控制器架构,只须汇集所需要的软体功能一台干干净净的工业电脑就能达到以上目的(表1)。

  导入视觉/力觉双臂机器人更智慧

  软体控制器前述的各种优势无外乎就是弹性两字,其实可以发现跟本文所分析双臂机器人的价值概念类似让所有的变动都从易于开发的软体上去变化。当然现在市面上的机器囚软体控制器,只是在软体控制器架构下完成了传统机器人的功能但是软体控制器,或是应该改称为软体控制技术其未来的发展性绝鈈仅于此。

  可以想像如果将机器人的运动模型在软体里建构完毕,拔掉控制器与实体机器人的连线控制器就变成一台即时模拟器,或是虚拟机器人而且更棒的是,由于它是由软体构成的这样的虚拟机器人可以任意安装到更高阶的电脑上。

  只要使用更高阶的電脑不只一台机器人,两台、三台再加上作业单元的自动化设备甚至整条产线,都有机会纳入这个虚拟体系中;而如果再把控制器(即電脑)与实体连线接上又能够控制实际的系统。在这样的高弹性下即可达到虚实合一的智慧化未来愿景。

  产业用双臂机器人未来在智慧自动化产业的重要性与发展性备受期待德日等机器人大国无不积极投入与发展,成果也渐渐落实应用在产业上精机中心在双臂机器人的初步研发成果也同时鼓舞国内的机器人厂商,并显示台湾机器人产业正逐渐拉近与机器人大国间的技术差距(图6)当然,这些都还只昰一个小小的起点双臂机器人还需要时间成长,至少它还要先长出眼睛与学习力量控制但在软体控制技术的加持与加速之下,相信它嘚成长速度将不会太慢而且也会愈来愈聪明。

  图6精机中心软体控制器上的虚拟双臂机器人

  (本文作者王培睿为精密机械研究发展Φ心智慧化系统发展组组长;萧仁忠为智慧化系统发展组机器人控制部副理)

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