在山东济南,一家名为亚历山大智能科技有限公司的企业,正通过自主研发的机器人操作系统,为国内机器人产业注入新的活力。这家成立于2015年的科技公司,经过多年技术攻关,成功打破了国外系统在机器人领域的长期垄断,推出了具有完全自主知识产权的句芒GomROS操作系统。
走进亚历山大公司的研发中心,工程师史建杰正在调试一台人形机器人。他介绍,传统机器人设计采用“大脑”与“小脑”分离的架构,前者负责算法运算,后者控制执行机构。这种模式导致机身需要安装多个控制器,不仅占用空间、增加重量,还会降低电池续航能力。而亚历山大公司研发的句芒系统,通过一体化设计,用一个控制器实现了感知、逻辑、控制等全部功能,相当于将通信效率从“土路”提升到了“高速公路”。
“这种创新设计不仅解决了通信延迟问题,还将控制器体积缩小了三分之二。”史建杰说。据技术资料显示,句芒系统在实时性、安全性和轻量化方面表现突出:亚毫秒级的响应速度、支持SM2/SM4双国密算法、最小系统内存占用仅6M。这些特性使其在工业场景中具有显著优势。
公司董事长周军指出,长期以来,国内机器人研发团队主要依赖美国的ROS系统。虽然该系统为我国机器人产业发展提供了基础支持,但在工业化应用中逐渐暴露出实时响应不足、功能定制困难、安全机制薄弱等问题。企业往往需要投入大量资源进行二次开发,导致产品开发周期延长、成本上升。2018年,亚历山大公司发布了国内首个完整知识产权的机器人操作系统句芒1.0版本,今年又推出了2.1版本,标志着国产系统开始走向成熟。
依托句芒系统,亚历山大公司开发了多项创新应用。其中,无人质检系统在玻纤、黄金检测等领域实现了国内唯一的规模化应用。以黄金检测为例,传统方法需要工人在高温有毒环境中操作,存在安全隐患且数据追溯困难。而基于句芒系统的自动化检测系统,采用六轴工业机器人作为核心执行单元,构建了覆盖混料、熔样、灰吹全流程的无人化产线。机器人末端执行器定位精度达到±0.05mm,实现了精准搬运和数据实时采集,大幅提升了检测效率和安全性。
“机器人操作系统的国产化是产业发展的必然趋势。”周军表示,尽早完善国产系统对推动机器人产业高质量发展至关重要。然而,他也清醒地认识到,底层操作系统的研发需要巨大的投入和长期的技术积累。与已经形成完善生态的ROS系统相比,句芒系统的生态建设仍需更多企业的参与和支持。
为此,亚历山大公司制定了明确的发展规划:以山东为起点,优先面向济南企业提供免费试用,加速市场推广。公司希望通过打造开放的生态平台,推动产业协同发展。目前,句芒系统已绑定200余家行业标杆客户,建立了超过200名认证开发者的生态体系,形成了“技术—场景—生态”三位一体的竞争壁垒。
在机器人产业快速发展的背景下,操作系统的重要性日益凸显。国产操作系统的研发与推广,不仅是技术突破的问题,更是产业生态建设的关键。亚历山大公司的实践表明,通过企业主导、产业协同的方式,国产系统有望逐步打破国外垄断,为机器人产业的高质量发展提供有力支撑。