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  • 华为IT助力浙江大学打造高性能云机器人平台

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    • 时间:2015-06-26
    • 来源: 赛迪网
    • 编译:OCY
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       国家工业控制技术原始性创新的“摇篮”——

      浙江大学智能系统与控制研究所-工业控制技术国家重点实验室
     
      工业控制技术国家重点实验室创建于1989年,致力于研究工业控制领域中的应用基础理论和技术,缩小工业控制领域中存在的理论与实际之间的差距,提高对我国国民经济具有重大影响的大型工业企业的自动化水平。实验室的主要研究方向包括控制理论研究,自动化仪表及系统研究,系统工程与优化研究以及机器人技术研究。
     
      云机器人——机器人研究领域的新热点
     
      云机器人(Cloud Robotics)是将云计算应用于机器人的技术。运用云计算的强大运算和存储能力给机器人提供一个更智能的“大脑”。可以增强单个机器人的能力,执行复杂功能任务和服务,同时,分布在世界各地、具有不同能力的机器人可以打破地域限制,开展合作,共享信息资源,完成更大、更复杂的任务。云机器人将广泛扩展机器人的应用领域,加速和简化机器人系统的开发过程,降低机器人的构造和使用成本,无论是家庭机器人、工业机器人、医疗机器人,都具有极其深远的意义。浙大投入机器人的研究已有10年以上的历史,目前已多次在国际机器人赛事上获奖。
     
      华为服务器助力浙江大学云机器人计算系统项目
     
      随着云机器人研究的逐步深入,计算越来越复杂、数据量呈爆炸式增长,浙大需要一套高密度、高性能计算系统解决计算密集型、海量数据处理等业务的计算需求,同时该平台的一部分资源需要用于实验室虚拟桌面应用。由于机房设在实验室,环境相对较陈旧且机柜数量有限,对硬件设备的体积、散热、功耗提出了考验。
     
      经过对多个厂商的解决方案进行评估后,浙大一致认为华为服务器品质十分卓越,其稳定可靠、性能领先、简单易用、高效高密等特点完全符合其项目要求,加之长期优质的客户服务和性能调优、系统优化等能力,使得华为服务器领先其他竞争对手,成为该项目的首选。
     
      华为在详细分析了客户的需求后,提出了基于华为FusionServer E9000融合架构刀片服务器和华为S2600T存储的整体解决方案。项目共配置2台华为FusionServer E9000融合架构刀片服务器,以及19台CH121 V3刀片服务器,一部分刀片组建高性能计算平台,另一部分刀片组建实验室虚拟桌面,另配置1台华为S2600T中端存储,用于存储业务数据。该方案通过将计算、存储和网络的一体化融合,并且支持未来三代CPU的技术演进,故障率比友商低15%,能够降低30%以上能耗,其高性能、高可靠、高扩展、易管理等特点,完美地解决了客户面临的困扰,测试效果超出预期。
     
      高性能计算与机器人研究的完美结合
     
      为支撑仿人机器人具有快速连续的反应能力,故需要有一个高性能的后端处理平台。以打中国国球乒乓球的仿人机器人为例,乒乓球从球桌的这头到那头,时间不到一秒,要成功回球,运动员凭的是经验和直觉,仿人机器人靠的却是一套复杂的识别系统、定位系统、计算系统和控制系统。“对手”击球的瞬间,机器人对面的摄像机以每秒120幅图像的速度捕捉球的运动轨迹,并在瞬间把信息回传给机器人的“眼睛”,通过“大脑”的快速处理,机器人在瞬间就完成了对球的位置、速度、角度、运动轨迹和落点的计算,并计算出最优的应对路线和最佳回球姿势,整个反应时间在50—100毫秒之间。最后的0.4秒,机器人挥动手臂,把球准确地送向了对方,对落点的判断误差不到2.5厘米。
     
      为使仿人更加完美,他们不仅外形、体重和真人无异,而且全身拥有30个可以各司其职、自由活动的关节,仅手臂就能做7个自由度的运动,十分灵活。为支撑这样的高性能计算,降低处理实验,通过部署E9000系统,利用其企业级刀片服务器的性能、可靠性、效率和灵活性的平衡,使机器人的反应速度更快,同时机器人的精准识别、预测、建模和反应能力也得到显着增强。
     
      机器人研究是一个极其复杂的工程,需要许多科研人员在同一个平台上协同工作和成果融合。通过在E9000上部署桌面云系统,根据研究项目的特点进行深入分析,有效的融合到机器人研究的应用平台当中。提供了更加优化的解决方案。提升了维护效率和用户体验,将所有办公人员的数据统一保存在后端存储,实现了办公系统的统一管控,大大提高了研究数据的安全性。在运维管理方面,通过批量更新和下发相关系统升级补丁,极大提升了运维管理效率,为运维部门带来极大的便利。
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