机器人的应用现状及发展趋势

●新人新作《经济师》２００５年第８期

的消防机器人最多，’目前，美、英国已研制出能依靠感觉信息控制的救灾智能机器人。如美国

的“但丁２号”和抓获杀人犯的“ＲＮｌ—９型”遥

机器人的应用现状及发展趋势

●王亚辉何耀民

摘要：机器人是当今世界备受关注的前沿课题。文章阐述了机器人在国内外的应用现状及发展趋势，并提出了目前机器人研究的热

点问题。

控消防机器人，英国智能化保安公司生产的“Ｒｏ—ｖＥＨ”遥控消防车。（４）仿生机器人。“仿生机器人”是指模仿生物，从事生物特点工作的机器人。美国研制出一种机械金枪鱼，它身长６米，躯体由铝链环组成游动时它的时速只有９．７公里，但可以横渡大西洋漫长的海域。２ｌ世纪，人类将进入老龄化，发展“仿人机器人”将弥补

年轻劳动力的严重不足，解决老龄化社会的家庭服务和医疗等社会问题。如由韩国Ｙｕｊｉｎ机器人科技公司制造的家用机器人ｉＲｏｂｉ，把我们带

进了机器人的家用时代。２００３年，ｉＲｏｂｏｔ公司生产的飞碟形自动真空吸尘器“鲁姆巴”在市场上也大出风头。日本高科技公司欧姆龙和

关键词：机器人工业机器人先进机器人新进展现状

中图分类号：ＴＰＯ

文献标识码：Ａ

文章编号：１００４—４９１４（２００５）０８—２４６—０２

ＴＭ鲫（共同开发的电子守卫恐龙，能负起家居的保安工作。２００３年，

’

三菱重工推出了可协助家庭保健和看家的家用机器人。看来，形形色

色的机器人未来将进入寻常百姓家。（５）军用机器人。未来的战斗系

一、国外机器人的最新进展

从１９５９年美国第一台工业机器人到本世纪８０年代初，机器人技术经历了一个长期缓慢的发展过程。到了９０年代，随着计算机技术、微电子技术、网络技术等快速发展，机器人技术也得到了飞速发展。制造价格不断降低，而其质量与性能却在迅速提高。开拓了机器人行业的新

进展。

统可使军队“机器人化”。据美国科学家联合会武器装备领域专家谢曼表示，即使是造价最昂贵的机器人，对五角大楼来说，也比使用合同役士兵廉价。对美国国防部来说，用武装机器人替代士兵服役打仗，实现军队的机器人化，是少花钱、低风险、高效率实施未来战斗的理想选择。因此更加速了军用机器人的研究。近年来，美、英、法、德等国已研制出了第二代军用智能机器人。第二代军用智能机器人能够采用自主控制方式，能完成侦察、作战和后勤支援等任务在战场上具有看、嗅和触摸

１．工业机器人。工业机器人已经广泛地应用于各种自动化生产线上，它是机器人家族中最熏要的成员，工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制，可重复编程，能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备，工业机器人包括模仿人类关节结构的关节型工业型机器人，直角坐标型机器人，园柱坐标型机器人、球坐标型枷器人、喷漆机器人、焊接机器人等等。（１）机器人操作机：通过有限元分析、模态分析及仿真设计等现代设计方法，机器人操作机已实现了优化设计。以德国ＫＩⅨＡ公司为代表的机器人公司，已将机器人并联平行四边形结构改为开链结构，拓展了机器人的工作范围，加之轻质铝合金材料的应用，大大提高了机器人的性能。此外采用先进的ＲＶ减速器及交流伺服电机，使机器人操作机几乎成为免维护系统。（２）并联机器人：采用并联机构，利用机器人技术，实现高精度测量及加工，这是机器人技术向数控技术的拓展，为将来实现机器人和数控技术一体化奠定了基础。意

方目标的功能。如法国的自主式快速运动侦察车（Ｄ姗）、美国的

Ｎａｖｐｌａｂ自主导航车、ＳＳｖ半自主地面战车等。目前美国波音公司、通

能力，能自动跟踪地形和选择道路，并且具有自动搜索、识别和消灭敌

用动力公司、洛马公司三家军火巨头争夺研制“角斗士”项目，各公司都

在进行自己竞争产品的研制工作，一些项目已经初步成型，为未来战事

中广泛战斗使用的机器人军的模型也将于近期间世。如果经过试验，

符合五角大楼的要求，就可批量生产，装备军队。（６）太空机器人。在人类建造大型的宇宙空间站的工作中，机器人是不可缺少的。它们由

航天飞机送往与太空站相同的轨道上，宇航员可＇以在太空站工作台上操纵这些太空机器人，科学家们把机器人送往太空，让它们清扫垃圾，建造太空站以及修理人造卫星，如美国ＮＡｓＡ的空间机器人ｓｏｊａｎｏｒ等。

二、我国机器人的研究现状

我国的机器人起步较晚，与国外发达国家相比还有一定的距离，但在国家的支持下，通过“七五”、“八五”科技攻关，机器人行业在我国迅速发展，一批国产工业机器人和智能机器人产品在国内各个行业广泛应用，涌现出一大批机器人技术的研究人才。我国现有机器人研究开发和应用工程单位２００多家，其中从事工业机器人研究和应用的有７５家。共开发生产各类工业机器人约８００台，相关产品的年产销额已近３亿元人民币，国家“８６３”计划已将沈阳新松机器人公司、哈尔滨博实自

动化公司、一汽集团涂装技术中心、北京机械工业自动化所机器人中

大利Ｃ（舭气Ｕ公司，日本Ｆ心删Ｃ等公司已开发出了此类产品。（３）控

制系统：控制系统的性能进一步提高，已由过去控制标准的６轴机器人

发展到现在能够控制２１轴甚至２７轴，并且实现了软件伺服和全数字控制。人机界面更加友好，基于图形操作的界面也已问世，编程方式仍以示教编程为主，但在某些领域的离线编程已实现实用化。（４）传感系统：激光传感器、视觉传感器和力传感器在机器人系统中已得到成功应用，并实现了焊缝自动跟踪和自动化生产线上物体的自动定位以及精密装配作业等，大大提高了机器人的作业性能和对环境的适应性。日

等公司皆推出了此类产品。

本ＫＡｗＡＳＡＫＩ、Ⅵ蚍ＷＡ、ＦＡ№『Ｃ和瑞典ＡＢＢ、德国ＫＵＫＡ、ＲＥＩＳ

２．先进机器人。近年来，人类活动领域不断扩大，机器人应用也从制造领域向非制造领域发展。像海洋开发，消防、战斗系统，宇宙探测、采掘、建筑、医疗服务、娱乐等行业都提出了自动化和机器人化的要求。（１）核事故机器人。这是一种处理核事故的机器人，它随身携有摄像

机，可进行遥控操纵。一旦发生放射性物质泄漏的严重事故，人们就可

心、大连贤科机器人公司等九家大的研发机构确立为智能机器人主题的９个产业化基地。在机器人研制生产方面，我国已经具备了初步的规模，生产了部分机器人关键元器件，开发出喷漆、弧焊、点焊、装配等机器人，其中１３０多台套喷漆机器人在２０余家企业的近３０条自动喷漆生

产线上获得规模应用，弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。

三、目前研究热点及发展趋势

２１世纪，机器人可能会成为与我们朝夕相处的伙伴，各国都在加大力度，进行机器人共性技术的研究，并朝着智能化和多样化方向发展。

１．工业机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修），而单机价格不断下降。

２．机械结构向模块化、可重构化发展。

３．工业机器人控制系统向基于ＰＣ机的开放型控制器方向发展，便

以借助它们对事故进行处理，如美国０ＩｔＭＬ基于机器人的放射性储罐清理系统，反应堆用双臂操作器， …… 此处隐藏：5403字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……