在建筑行业面临劳动力短缺、施工安全风险高、效率瓶颈等挑战的背景下，人工智能与工业计算机的结合正成为行业转型的核心驱动力。建筑机器人通过高精度传感器、自动化算法和稳定可靠的工控硬件系统，逐步替代传统人工作业。
一、建筑机器人场景需求与工控机挑战
建筑工地环境复杂，机器人需应对以下挑战：
极端环境适应性：高温、粉尘、震动等恶劣条件下稳定运行；
多设备协同：集成视觉识别、激光导航、机械臂控制等模块；
实时数据处理：支持AI算法快速响应，如裂缝检测、材料搬运路径规划913。
以砌砖机器人为例，需每秒处理数百次传感器数据，并通过工控机协调机械臂动作与导航系统，误差需控制在毫米级9。
二、研华工控机选型与配套方案
针对建筑机器人需求，推荐研华 ARK-3520L 嵌入式工控机 为核心解决方案：
1. 核心硬件：ARK-3520L 嵌入式工控机
性能配置：搭载Intel® Core™ i7-1185G7E处理器（4核8线程，28W TDP），集成Iris® Xe显卡，支持AI推理加速；
环境耐受性：宽温设计（-20°C~60°C），IP40防尘，抗震等级达5Grms，适应工地高频振动环境；
扩展接口：提供6个USB 3.2、4个千兆网口、2个RS-485串口，兼容激光雷达、压力传感器及机械臂控制器；
紧凑设计：无风扇结构，体积仅202 x 140 x 82mm，便于嵌入移动机器人机身。
2. 配套方案
工业主板：AIMB-708，支持第11代Intel® CPU，提供PCIe x4插槽，扩展NVIDIA Jetson AGX Orin模块，实现边缘端AI模型推理；
数据采集：ADAM-6052数字I/O模块，实时监控机械臂扭矩、电机状态；
网络架构：EKI-5528I工业交换机，支持PoE+供电，简化摄像头与传感器布线；
操作系统：Ubuntu 22.04 LTS + ROS 2（机器人操作系统），优化实时控制与多线程任务调度。
三、应用案例：某智慧工地砌砖机器人项目
项目背景
某大型住宅建设项目需在6个月内完成10万平方米砌筑任务，传统人工效率低且误差率高。
方案设计
硬件部署：ARK-3520L作为主控单元，搭载激光SLAM导航系统与6轴机械臂，通过PCIe扩展AI加速卡；
算法集成：基于OpenCV的视觉识别算法实时校准砖块位置，误差≤0.5mm；
网络同步：EKI-5528I构建工地5G专网，数据实时上传至云端BIM管理系统。
实施效果
砌筑速度达800块/小时，较人工效率提升500%；
材料损耗率从5%降至1.2%，工期缩短40%；
实现24小时无人化作业，安全事故率归零。
四、行业选型建议
移动机器人场景：优先选择ARK系列嵌入式工控机，兼顾性能与紧凑性；
重型机械控制：搭配IPC-7120 4U工控机箱，支持12槽扩展，兼容多路运动控制卡；
边缘计算需求：集成研华WISE-EdgeLink软件，实现设备数据与云端双向同步。
五、关于梵亚工控
深圳市梵亚科技有限公司深耕工业自动化领域十余年，作为研华科技战略合作伙伴，专注于建筑机器人、智慧工地等场景的工控系统集成。公司已成功落地多个国家级示范项目，提供从硬件选型、算法优化到运维支持的全周期服务，助力建筑行业智能化转型。
研华工控机凭借高性能计算、环境适应性与模块化扩展能力，为建筑机器人提供了从感知到执行的全链路支持。未来，随着AI与5G技术的深度融合，工业计算机将进一步推动建筑行业向“无人化、精准化、绿色化”演进。
