在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，工業(yè)機(jī)器人經(jīng)歷近半個(gè)世紀(jì)的迅速發(fā)展，其技術(shù)日趨成熟，在汽車行業(yè)、機(jī)械加工行業(yè)、電子電氣行業(yè)、橡膠及塑料行業(yè)、食品行業(yè)、物流、制造業(yè)等諸多工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。工業(yè)機(jī)器人作為先進(jìn)制造業(yè)中不可替代的重要裝備和手段，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平和科技水平的重要標(biāo)志。
我國(guó)已經(jīng)成為世界公認(rèn)的制造業(yè)大國(guó)，但隨著勞動(dòng)力成本的不斷提高，經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式和制造產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整勢(shì)在必行，發(fā)展高科技產(chǎn)業(yè)，提高制造業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化水平，由勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變已經(jīng)成為必由之路。
從近幾年國(guó)外知名企業(yè)推出和正在研制的產(chǎn)品來(lái)看，新一代工業(yè)機(jī)器人正在向智能化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、編程圖形化發(fā)展。
(1)結(jié)構(gòu)的模塊化、可重構(gòu)化。
研究機(jī)構(gòu)、控制與感知的可重構(gòu)技術(shù)，通過(guò)快速重構(gòu)生成適應(yīng)新環(huán)境、新任務(wù)的機(jī)器人系統(tǒng)，體現(xiàn)出良好的作業(yè)柔性。
(2) 控制系統(tǒng)的開(kāi)放化、網(wǎng)絡(luò)化。
研究控制系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、互操作性、可移植性、可裁減性，機(jī)器人由獨(dú)立系統(tǒng)向群體系統(tǒng)發(fā)展。
(3) 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)字化、分散化。
通過(guò)分布式控制、遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的運(yùn)動(dòng)控制。
(4) 多傳感器融合的實(shí)用化。
協(xié)同感知系統(tǒng)的實(shí)用化及高效可行(特別是針對(duì)非線性、非平穩(wěn)、非正態(tài)分布的現(xiàn)實(shí)信息)的多傳感器融合算法。
(5)機(jī)器人作業(yè)的人性化、集成化。
研究以人為核心的作業(yè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)過(guò)程中機(jī)器人群體協(xié)調(diào)、群智能和人機(jī)和諧共存。
(6)人機(jī)交互的圖形化、三維全息化。
全浸入式圖形化環(huán)境、三維全息環(huán)境建模、真三維虛擬現(xiàn)實(shí)裝置以及力、溫度、振動(dòng)等多物理作用效應(yīng)人機(jī)交互裝置。
美國(guó)、歐洲、日本等國(guó)分別在未來(lái)工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)中強(qiáng)調(diào)了新型人機(jī)合作的重要性。奧巴馬宣布美國(guó)國(guó)家機(jī)器人計(jì)劃：創(chuàng)造可與人類操作員密切配合的下一代機(jī)器人，使機(jī)器人更聰明、更安全，作為人類合作者(Co-robot)，使工廠工人有能力完成難以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵任務(wù)。歐洲提出了未來(lái)十年建設(shè)“歐洲機(jī)器人技術(shù)平臺(tái)EUROP”的戰(zhàn)略規(guī)劃，力圖構(gòu)造出產(chǎn)業(yè)工人的Co-Worker，以圖重振歐洲制造業(yè)。實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與人共用工具、設(shè)備及工作空間，以助手等更為自然的方式為人類提供服務(wù)等功能。
目前國(guó)內(nèi)在自動(dòng)化行業(yè)最具代表性的企業(yè)廣東拓斯達(dá)打造制造行業(yè)自動(dòng)化第一品牌，機(jī)械手和工業(yè)機(jī)器人每年正以60%的速度增長(zhǎng)，都已經(jīng)眾多制造企業(yè)不同程度地流行起“機(jī)器換人”，不僅用工數(shù)量減少，降低運(yùn)營(yíng)成本，還能提升產(chǎn)品品質(zhì)，提高生產(chǎn)效率，成為企業(yè)推行的原動(dòng)力。我國(guó)要達(dá)到機(jī)器人與人類生活行為環(huán)境以及人類自身和諧共處的目標(biāo)，仍需要努力。這需要解決多個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，包括：機(jī)器人本質(zhì)安全問(wèn)題，保障機(jī)器人與人、環(huán)境間的絕對(duì)安全共處;任務(wù)環(huán)境的自主適應(yīng)問(wèn)題，自主適應(yīng)個(gè)體差異、任務(wù)及生產(chǎn)環(huán)境;多樣化器具的操作問(wèn)題，靈活使用各種器具完成復(fù)雜操作;人-機(jī)高效協(xié)同問(wèn)題，準(zhǔn)確理解人的需求并主動(dòng)協(xié)助。
從制造業(yè)的發(fā)展歷程看，我國(guó)正處于高速工業(yè)化進(jìn)程中，生產(chǎn)手段必然要經(jīng)歷機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化、信息化的變革，工業(yè)制成品也將經(jīng)歷數(shù)量、質(zhì)量、柔性低成本的發(fā)展階段，目前制造業(yè)普遍需要技術(shù)和設(shè)備升級(jí)改造，以增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，提高經(jīng)濟(jì)效益。如何以高質(zhì)量、低成本、快速反應(yīng)的手段在市場(chǎng)中生存和發(fā)展，已是我國(guó)企業(yè)不容回避的問(wèn)題，這些問(wèn)題為工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用提供了巨大的市場(chǎng)需求，也促使我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用市場(chǎng)日趨成熟，為我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化提供了難得的機(jī)遇，必將在我國(guó)改變經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)方面發(fā)揮極其重大的作用。
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