中国战略性新兴产业研究与发展:工业机器人
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2.3.2 技术发展趋势

目前全球机器人行业都在加大科研力度,进行机器人基础、前沿技术的研究。从近几年陆续推出的工业机器人产品来看,新技术的突破以及多学科技术间的深度交叉融合正在推动智能机器人产业快速形成和发展,工业机器人的智能化程度越来越高,并向着更加安全、易用的方向发展。以互联网、云计算、大数据为代表的新一代信息技术革命性地推动了人工智能与机器视觉等领域的发展,机器人将拥有更加可靠的“大脑”和“感觉器官”,人机交互方式将产生革命性变化。新材料、新型驱动方式的出现,将使机器人的形态更加灵活多变,既提高了人机交互的安全性,又增强了机器人的环境适应能力。总之,工业机器人技术的内涵已变为灵活应用机器人技术、具有实际动作功能的智能化系统。机器人结构越来越灵巧,控制系统越来越小,智能化程度越来越高,其将成为能够与人类和谐共存的新一代工业机器人,将成为人类最得力的助手和亲密的伙伴。工业机器人的技术发展趋向于以下特征:

1)轻量化、小型化、柔性化。随着工业机器人的应用场景不断扩展,严苛的生产环境对工业机器人的重量、灵活度、体积等方面都提出了更高的要求。随着工艺水平的不断提升和新材料的不断涌现,工业机器人将向着轻量化、小型化和柔性化方向发展。

2)人机协作。随着机器人稳定性和智能化水平的不断提升,机器人的应用领域已经从能够快速和精确地处理焊接、装配、喷涂、搬运等传统操作型任务向加工型任务延伸,能够安全地与人类一起工作的新型协作机器人成为工业机器人的重要研发方向。

3)易于集成化。工业机器人链接到制造生产系统变得更加容易,对过程优化具有广泛的益处。

4)自优化。工业机器人可以越来越多地调整其参数,以适应实时条件,降低缺陷风险,并使制造商能够提高工艺质量。

5)云机器人。在云中存储来自多个执行相同过程的工业机器人的数据,提供数据的存储,在其上应用机器学习来优化工业机器人的性能。

6)控制系统的开放化、模块化。系统的可靠性、易操作性和可维修性大大提高,人机界面更加友好,编程技术除在线编程的可操作性进一步提高之外,离线编程的实用化将成为研究重点。