国家高技术研究发展计划（863计划）先进制造技术领域

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1、国家高技术研究发展计划（863计划）先进制造技术领域“机器人模块化功能部件产业化”重点项目申请指南一、指南说明“十一五”863计划先进制造技术领域“机器人模块化功能部件产业化”重点项目是依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和《国家高技术研究发展计划（863计划）“十一五”发展纲要》的任务要求设置的。项目总体目标：在“机器人模块化体系结构设计”项目研究的基础上，深入开展机器人模块化核心技术研究，开发机器人模块化功能部件软硬件接口标准及关键功能部件，形成我国自主知识产权机器人模块化体系、接口与标准，实现机器人模块化功能部件产品与典型机器人产品的产业化，组织建立我国机器人模块化技术联盟，推

2、动我国机器人技术与产业的蓬勃发展。项目主要任务：突破机器人专用实时操作系统、开发环境、总线接口等机器人模块化核心技术，建立统一的机器人软硬件接口标准和软件编程规范。基于模块化标准体系结构与核心技术，联合国内功能部件优势企业，攻克制约机器人产业发展的机器人控制器、伺服电机驱动、高性能传感器等关键功能部件软硬件接口标准化问题，研究功能部件集成技术，促进形成产业分工，培育一批机器人模块化功能部件企业。基于机器人模块化核心技术与标准化功能部件，联合国内机器人整机制造优势企业，开发具有市场竞争力的典型工业、助老助残服务和教育娱乐机器人产品，形成规模化的市场销售。项目申请要求：本项目作为1个项目执行

3、，分为3个任务。项目申请者应针对指南内容，围绕项目总体目标和任务进行申请，而不能只针对项目部分目标和任务进行申请，原则上项目第一申请单位作为重点项目牵头单位。项目申请鼓励产学研结合，由参与单位自行组成项目申请团队（同一个人只能参加一个申请团队），并提出项目牵头单位和项目召集人。项目牵头单位和参加单位应具有机器人模块化技术的研究基础和技术积累，是国内机器人模块化核心技术、功能部件、整机产品领域的优势单位或企业。必须落实配套资金。本项目采取评审择优的方式确定项目承担单位。二、指南内容（一）项目名称机器人模块化功能部件产业化（二）项目主要研究内容、主要考核指标任务1.机器人模块化核心技术研究1

4、）研究内容突破机器人模块化核心技术，建立统一的机器人软硬件开发平台，为各类机器人产品开发提供支撑。具体包括：1）开发基于Linux的机器人专用实时操作系统，提出机器人实时操作系统接口规范；2）开发基于开源软件平台的机器人图形化开发环境，包括可视化系统设计器、可视化编程语言编译器、代码生成器、交叉编译器等功能组件；3）通过对IEEE802.3总线仲裁策略进行创新，开发机器人高速伺服通信总线，提炼核心IP和总线协议规范，形成机器人专用总线接口芯片；4）提出机器人实时操作系统接口规范，图形化开发环境编程标准，中间件通信标准，机器人伺服通信总线通信协议等机器人标准草案，并积极申请成为国际标准，参

5、与国际机器人模块化标准体系研究与制定；5）开展我国机器人模块化技术联盟建设。2）研究目标和技术/经济指标：（1）自主知识产权的机器人实时操作系统1套。l基于Linux的实时化改造，具有良好的可移植性，支持ARM等2-3种处理器体系结构；l在500MIPS处理器上，系统最长实时中断响应时间<50ms；l完成机器人实时操作系统在ARM处理器上的板级支持包1套。（2）机器人图形化集成开发环境1套。l包括可视化系统设计器、可视化编程语言编译器、代码生成器、交叉编译器等功能组件；l可运行于Linux/Windows操作系统；l支持从单片机到PC机等3-5种机器人控制器硬件平台；l完成机器人中间件通

6、信标准1份。（3）机器人实时通信总线协议1份。l具有硬实时特性，实际传输速度达到50-80Mbps；l分别使用高性能ARM处理器和FPGA完成两种机器人实时通信总线接口模块；l制定机器人实时通信总线标准规范1份。（4）申请软件著作权2-3项，提出国际标准草案2-3项，发明专利5-6项，发表EI/SCI论文5-6篇。（5）组织建立我国机器人模块化技术联盟。任务2.机器人模块化功能部件软硬件接口标准开发及关键功能部件1）研究内容基于任务1的研究成果，联合国内机器人基础部件优势企业，开发具有自主知识产权的机器人模块化控制器、伺服电机驱动、高性能传感器等关键功能部件产品，建立机器人功能部件产品规

7、范与接口标准，研究功能部件集成技术，培育一批机器人模块化功能部件产品的供应商，避免低水平重复研究，促进形成机器人产业分工，为开发具有市场竞争力的机器人整机产品奠定坚实的基础。2）研究目标和技术/经济指标：（1）高低端机器人控制器功能部件产品各1种。l采用高性能嵌入式微处理器，主频200－500MHz以上，支持任务1的机器人实时操作系统、开发环境与总线接口；l完成面向助老助残服务机器人、工业机器人和教育娱乐机器人产品的控制器应用方案各