嵌入式系统开发中自动编码技术的应用研究——评《机器人仿真与编程技术》

书名：《机器人仿真与编程技术》

作者：杨辰光，李智军，许扬

出版社：清华大学出版社

ISBN：978-7-302-49048-7

出版时间：2018 年2 月

定价：138 元

自动编码技术，即通过提前设置好代码模板及其相关指令的方式，让输入的参数经由计算机相关程序以自动化的方式生成完整的、可供编译的源代码的技术。随着自动编码技术水平的逐渐提升，越来越多的领域开始采用自动编码技术，嵌入式系统开发就是一个例子。目前，自动编码技术可以经由计算机程序设定的基本方式生成一系列带有特定规律性或者具有一定重复性的源代码，其在市场上的主要应用方向是网站开发和信息管理。除此之外，在化工、纺织等多个不同行业领域，自动编码技术都有所涉及。笔者将结合杨辰光等人编著的《机器人仿真与编程技术》，分析将自动编码技术应用于嵌入式系统的开发过程中面临的具体问题，探讨相应策略，提高自动编码技术转化为生产力的效率。

清华大学出版社2018 年出版的《机器人仿真与编程技术》，思路明晰。在第一篇中，MATLAB 是介绍重点，与之有关的仿真知识也被逐一介绍，这部分详细说明了仿真机器人在三维空间内的常见位置和姿态、如何控制仿真机器人的坐标变化、如何用代码表示相应的姿态等，并以具体的编码实例加以说明；这一篇章中还涉及到机器人运动学方面的理论介绍，包括正运动学、逆运动学、瞬态运动学等。第二篇涉及到MATLAB 的具体应用，从学习算法、波动变量、自适应参数识别等角度对仿真机器人的触觉识别、远程控制、触觉装置进行建模研究，基于算法设计和仿真实验，得出操作应用数据。第三篇是关于仿真软件的讲解，介绍了REP 的概念、特性、安装、用户界面、位姿操作、场景模型等方面的内容。

作为一种专用系统，嵌入式系统的开发建立在计算机技术发展的基础之上，并以系统应用为核心，能够实现软、硬件的随意剪裁，具有可靠性高、功能强大等的特点。与通用系统相比而言，嵌入式系统的优势集中体现在精简、专用和实时性强，它也因而需要专门的开发技术；自动编码技术极大程度上契合了嵌入式系统开发的需要，因而能得到较为普遍的使用。书中指出，自动编码技术可将重复性高的代码自动从系统中剔除掉，某种程度上提高系统编译工作的速度，在代码的相关编译工作结束时，通过对解析接口的函数定义的方式，提取出真正可用的信息，有效处理代码，从而生成系统所需要的代码，紧接着对应接口开展输出。整体来看，自动编码技术对嵌入式系统的开发而言有其他技术不可替代的优势，缩短了嵌入式系统开发的时间，相应地也带来质量的提升。

当自动编码技术应用于嵌入式系统的开发过程时，需要对其进行不断地更新和维护，采取科学正确的管理措施，尤其是在自动编码技术出现问题时找准根源，以便及时诊断，针对问题给出合理有效的解决对策。书中第二篇指出，如果条件允许，可以通过在线等方式加强不同设备之间的联结，发挥彼此间的交互作用。传统模式下，嵌入式系统开发工作对开发人员的注意力集中度提出较高要求，目的是减少程序故障、硬件报废等状况的发生，而自动编码技术能够在很大程度上弥补了传统模式的不足。因而，要充分利用自动编码技术为每一个数据编写与之对应的代码，重视不同接口的处理工作，实现数据的高效导出。同时，优化存储空间也显得十分必要。自动编码技术保障了嵌入式系统在开发的过程中能够根据需要调整源代码长度，以此来实现存储空间的高效利用，并进一步改善代码编译的环境，有利于系统开发效率的提升。

总的来说，自动编码技术的特点和优势契合了嵌入式系统开发的要求。随着现代网络技术的加速发展，系统开发人员对嵌入式系统的软、硬件设备的管理愈发重要，如何利用好自动编码技术，充分整合开发系统资源，增强代码编译的能力，优化代码输入输出流程，是亟待考虑的问题。该书详细阐述了机器人仿真的概念、操作、特点，介绍了几种常见的嵌入式系统开发工具，并对编码技术进行解释，思路清晰。可以说，将嵌入式系统开发中面临的重复性的或者类似性的编码工作交给自动编码技术进行处理，既能够减轻系统开发人员的基本工作量，又能够推动嵌入式系统的开发质量，是值得借鉴的手段。