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机器人发展应用未来

正文：

科学技术是第一生产力，各国之间综合国力的竞争，很大程度上取决于高技术之间的竞争，作为机电一体化的最高成就—机器人技术作为高技术的一个重要分支普遍受到了各国政府的重视。

上世纪80年代中期以来，机器人技术在新技术革命中起着先锋作用，工业机器人总数每年以30%以上的速度在增长。

在智能机器人的研究与开发方面，美国国防部提出了自主陆行车计划，仅花在无人机上用就达25亿美元，欧洲尤里卡计划提出了自主机器人计划，而日本继“极限作业机器人”计划和“微机械技术”开发计划之后，正在实施“人型机器人计划”，强调从广泛意义上去理解机器人，把有关机器人的技术总称“机器人技术（RT）"

，构筑RT产业战略。

我国政府也非常重视机器人的研究，国家七五科技攻关计划及“863”计划把工业及智能机器人列入高技术发展计划，取得了令人瞩目的成就。

一、机器人的发展

在20世纪70年代后机器人的研究得到迅速而广泛的普及，机器人进人实用化时代，这主要得益于计算机与人工智能的发展。

1979年Unimation公司推出了PUMA系列工业机器人。

是技术较为先进的机器人，同年日本研制成具有平面关节的SCARA型机器人.80年代，机器人发展成为具有各种移动机构、通过传感器控制的机器。

工业机器人进人普及时代，开始在汽车、电子等行业得到大量使用，推动了机器人产业的发展。

为满足人们个性化的要求，工业机器人的生产趋于小批量、多品种。

90年代初期，工业机器人的生产与需求进人了高潮期，1990年全世界机器人使用总台数已有30万台左右，1991年在世界上已有53万台工业机器人，其中高性能的机器人所占比例不断增加，特别是各种装配机器人的产量增加较快，出现了具有感知、决策动作能力的智能机器人，和机器人配套使用的机器视觉技术和装备也得到了迅速发展。

二、机器人的应用

机器人技术是21世纪具有创新活力、可持续发展的、对国民经济和国家安全具有战略地位的高技术。

机器人的应用越来越广泛，特别是工业机器人的应用呈现出一种普及化趋势，其他机器人的从研制到开发，也已逐步走向实用化。

1.机器人在制造业中的应用。

工业机器人在现代制造业中己成为主要的自动化设备，在制造业中应用的机器人主要包括:

机械加工机器人、焊接机器人、喷涂机器人、装配机器人、检查、测量机器人、净化机器人与真空机器人、移动式搬运机器人等。

截止1997年底，世界上共销售工业机器人95万台，服役的达到70万台左右，预计1997年一2002年世界机器人年平均增长9%,2001年销售比1997年增长41%0

2.机器人在非制造业中的应用。

机器人在非制造业中的应用目前不如机器人在制造业中的应用那么显山露水，其关键技术也不十分明了，但展望其前景，也是一十分广阔的，主要包括:

农林、水产及矿业机器人、医疗康复机器人、服务机器人、建设机器人、极限作业机器人、娱乐机器人等。

3.机器人在极限环境作业中的应用。

目前正在开发的极限作、IY机器人都有强烈的需求和具体的应用背景，如在放射线、海洋、火灾和宇宙等环境中的应用，需要机器人完成的作业有装置的监控、维修、灾害现场援救等。

三、中国机器人的研发现状

我国机器人的研究与开发起步晚，研究与应用水平与日美相比存在较大差距，主要是没有形成机器人产业。

七五攻关计划将工业机器人和水下焊接机器人的研究和开发列人计划，由机械部等部门组织了点焊、弧焊、喷漆、搬运等型号的工业机器人攻关，取得了一定的成绩，1986年，国家‘`863”计划把智能机器人列人高技术发展计划，研究目标是跟踪世界先进水平，工作内容主要是围绕特种机器人进行攻关，90年代，确定了特种机器人与工业机器人及其应用工程并重，以应用带动关键技术和基础研究的发展的方针，研制出了有自主知识产权的工业机器人系列产品，并小批试产，完成了一批机器人应用工程，其中有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。

形成了沈阳自动化研究所的新松机器人公司、哈尔滨工业大学的博实机器人公司、北京机械自动化研究所机器人开发中心等9个机器人产业化基地，为我国发展机器人产业莫定了基础。

我国机器人的发展有以下特点:

（1）水下机器人技术走在世界前列。

例如，自主研制成功1000米水下无缆机器人以后，又和俄罗斯合作成功研制了6001米水下无缆自治机器人且实现了工程化。

更值得一提是，95年和97年在夏威夷东南太平洋5800米水深处成功地进行了两次大洋探测试验，取得了海底锰结核分布资料，表明我国已成为世界上少数几个具有深海探测能力的国家之一。

（2）机器人化机器推动我国工程机械的更新换代。

相继完成了无人驾驶的振动式压路机、具有自动推平功能的推土机、可编程挖掘机、自动凿岩机，促进了我国工程机械产品升级换代。

（3）特种机器人的发展蓬蓬勃勃。

继防核化侦察车、遥控移动机器人及爬壁机器人以后，又开发出防爆机器人、自动导引车、各种罐体爬壁清扫机器人、玻璃擦扫机器人等。

90年代初，研制成功多自由度微操作机器人，并在生物与医学工程取得成功应用。

在微小空间探测的小机器人研究也有了突破。

（4）工业机器人系列产品和应用工程成为机器人产业的龙头。

研制出具有国际90年代水平的实用型装配机器人、弧焊机器人、点焊机器人及自动导引车（AGV）等一系列产品，并实现了小批量生产及其应用工程。

我们虽有一定的发展，但也应看到我国的机器人技术及其工程应用的水平与国外还有一定的距离，主要是可靠性低于国外产品，应用领域窄，零部件通用化程度低，成本高，供货周期长，且批量小，这都是我们需加以克服的，所以我们必须尽快发展机器人产业。

四、面向未来的机器人

机器人技术是集光机电信息自动化于一身的高新技术，发展机器人技术可以提高一个国家的综合国力、国防实力、国际地位。

从机器人的角度来讲，21世纪将是一个自治机器人的世纪。

随着机器人的工作环境和工作任务的复杂化，要求机器人有更多的灵活性、可靠性、准确性、稳定性和更强的适应性。

由于人工智能、计算机科学、传感器科学的迅速发展，使得机器人的研究在更高水平上进行。

智能机器人是具有感知、思维和行动功能的机器，是机构学、自动控制、计算机、人工智能、光电技术、传感技术、通讯技术、仿真技术等多种学科和技术的综合成果。

智能机器人做为新一代生产和服务工具，在制造领域和非制造领域占有更广泛、更重要的位置，这对人类开辟新的产业，提高生产与生活水平具有十分现实的意义。

面向先进制造业的工业机器人和面向非制造业的先进机器人的研究、开发和应用将成为21世纪智能机器人的两个重要发展方向。

五、结束语

开发和研制建设机器人和传统建设机械的机器人化，是工收机器人和特种机器人发展的必然结果，也是建设机械设备发展的力一向。

笔者相信，随着改革的深入和科学技术的发展，在全行收的共同努力下，我国在司}制和开发建设机器人和机器人化的建设工程设备上必将在一十一世纪取得更大的发展。

参考文献：

1、机器人学基础 

蔡自兴编著机械工业出版社 

2009

2、机器人技术主编李团结电子工业出版社 

3、机器人技术及其应用 

芮延年主编化学工业出版社2008

4、机器人学蔡自兴清华大学出版社2000

5、机器人技术与应用陈恳编著清华大学出版社2006

6、机器人控制（日）大熊繁编著科学出版社2002

7、机器人基础知识刘兴良著新时代1986