機(jī)器人是“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，其研發(fā)、制造、應(yīng)用是衡量一個(gè)國(guó)家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)器人簡(jiǎn)單、重復(fù)性勞動(dòng)來說，智能機(jī)器人是更智能化、柔性化、信息化的機(jī)器人。狹義上，智能機(jī)器人將智能傳感技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)相融合，使機(jī)器人可以更加準(zhǔn)確、完全的感知外部信息，做出正確決策，并基于多傳感器融合信息對(duì)環(huán)境進(jìn)行智能判斷和快速反應(yīng)。廣義上，在制造業(yè)，通過建立數(shù)字化智能無人工廠，將機(jī)器人作為核心智能感知和作業(yè)單元，實(shí)現(xiàn)與加工、裝配、物流、倉(cāng)儲(chǔ)等生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)的泛在感知與無縫集成；在非制造業(yè)，將新興技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)深度融合，實(shí)現(xiàn)人類在智慧城市享受智慧生活所帶來的極致體驗(yàn)。因此，智能機(jī)器人代表了機(jī)器人未來的趨勢(shì)和發(fā)展方向。

智能機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展

目前，機(jī)器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人類生產(chǎn)和生活中，隨著人工智能、機(jī)器人、傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)器人已經(jīng)由傳統(tǒng)的在線示教工作模式向智能工作模式方向發(fā)展。視覺技術(shù)的進(jìn)步使得機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)對(duì)象的位置識(shí)別、姿態(tài)識(shí)別，甚至獲得作業(yè)對(duì)象的三維特征；力控制技術(shù)的發(fā)展使得機(jī)器人對(duì)作業(yè)對(duì)象有了更精準(zhǔn)的觸覺反饋，實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的操作；人工智能的發(fā)展使得機(jī)器人可以在動(dòng)態(tài)環(huán)境下具有更好的規(guī)劃與決策功能，并可以支持多個(gè)機(jī)器人協(xié)同作業(yè)，完成特定任務(wù)；人機(jī)交互技術(shù)的進(jìn)步使得機(jī)器人和操作者之間能夠以語(yǔ)音等方式進(jìn)行更自然交互；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使得機(jī)器人成為智慧工廠的智能設(shè)備，程故障診斷與設(shè)備維護(hù)。隨著技術(shù)的提升，機(jī)器人的功能、性能及可靠性不斷增強(qiáng)，具備更高的柔性和智能，能夠完成復(fù)雜的工作和精細(xì)作業(yè)，這是機(jī)器人在技術(shù)上能夠勝任大批量替代人的先決技術(shù)條件。

未來智能機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展主要集中在以下方面：

（1）機(jī)器人機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)

高負(fù)重比輕量化手臂、中空手腕設(shè)計(jì)、一體化關(guān)節(jié)、新型仿生機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等技術(shù)。

（2）高性能運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)

人機(jī)安全伺服驅(qū)動(dòng)、軟PLC、動(dòng)力學(xué)控制、高速高精度軌跡規(guī)劃與控制及多機(jī)器人協(xié)調(diào)等技術(shù)。

（3）智能人機(jī)交互技術(shù)

離線編程、三維仿真、VR、聲音和手勢(shì)識(shí)別、生肌電檢測(cè)等技術(shù)。

（4）智能感知認(rèn)知和人工智能技術(shù)

視覺識(shí)別與定位、力控制技術(shù)、遠(yuǎn)程故障診斷、語(yǔ)義理解和深度學(xué)習(xí)等技術(shù)。

智能機(jī)器人產(chǎn)品主要發(fā)展方向

公共服務(wù)機(jī)器人

公共服務(wù)機(jī)器人正在越來越廣泛的被應(yīng)用，在餐廳、銀行、醫(yī)院、政府等公共場(chǎng)所中，服務(wù)機(jī)器人正逐步成為更加貼近人類的工具，在應(yīng)對(duì)解決勞動(dòng)力下降、實(shí)現(xiàn)安心安全社會(huì)、創(chuàng)建便利和幸福生活等諸多問題中發(fā)揮作用。急需開發(fā)送餐機(jī)器人、酒店服務(wù)機(jī)器人、迎賓展示機(jī)器人、導(dǎo)購(gòu)機(jī)器人等系列化產(chǎn)品，在餐廳、酒店、購(gòu)物中心、展館等行業(yè)實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用。

醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人

醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人具有精細(xì)化、智能化、微創(chuàng)化的特點(diǎn)，可以更精確地診斷癥狀，科學(xué)分析病理，降低人工操作失誤，并可以減少患者痛苦，使患者恢復(fù)速度加快。由于醫(yī)護(hù)人力相對(duì)缺乏，醫(yī)用機(jī)器人作為新興醫(yī)護(hù)手段具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。急需開發(fā)面向醫(yī)療輔助、康復(fù)健身等應(yīng)用的骨科牽引機(jī)器人、送藥機(jī)器人、遠(yuǎn)程醫(yī)療機(jī)器人、上下肢康復(fù)機(jī)器人等系列化產(chǎn)品，在醫(yī)院、康復(fù)中心等機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)示范應(yīng)用。

養(yǎng)老助殘機(jī)器人

全球人口老齡化及傷殘人士的社會(huì)保障和服務(wù)、醫(yī)療看護(hù)人員和設(shè)備嚴(yán)重不足，對(duì)輔助和護(hù)理的社會(huì)壓力以及高素養(yǎng)醫(yī)護(hù)人員的缺乏導(dǎo)致的供需矛盾，從多方面給社會(huì)帶來巨大的壓力和挑戰(zhàn)。養(yǎng)老助殘機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用將使銀發(fā)一族、傷殘人士獲得更及時(shí)的照顧、更貼心的陪護(hù)、更科學(xué)的康復(fù)保健，過上更有尊嚴(yán)的生活。急需開發(fā)面向養(yǎng)老助殘應(yīng)用的智能情感陪護(hù)機(jī)器人、床椅一體化機(jī)器人、護(hù)理機(jī)器人、助行機(jī)器人等系列化產(chǎn)品，在養(yǎng)老院、福利院、家庭等實(shí)現(xiàn)示范應(yīng)用。

新一代機(jī)器人

面向新興制造業(yè)的需求，新一代機(jī)器人以克服傳統(tǒng)固定基座機(jī)器人的局限，提升制造過程的柔性，以柔性裝配、多機(jī)器人協(xié)調(diào)等復(fù)雜作業(yè)為目標(biāo)。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家和優(yōu)勢(shì)機(jī)器人企業(yè)紛紛開展在該領(lǐng)域布局，以搶占未來機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)制高點(diǎn)，急需開發(fā)面向電子、醫(yī)藥等新興制造業(yè)的復(fù)合型機(jī)器人、一體化多關(guān)節(jié)柔性機(jī)器人、雙臂機(jī)器人等系列化產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用。

工業(yè)機(jī)器人智能應(yīng)用工藝軟件

隨著機(jī)器人在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，客戶產(chǎn)品的不斷升級(jí)換代，以及對(duì)產(chǎn)品加工工藝和精度要求的不斷提升，對(duì)于機(jī)器人智能化的要求也越來越高。我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品與國(guó)外的差距主要體現(xiàn)在高端智能應(yīng)用方面，急需開發(fā)針對(duì)于焊接、加工、裝配、噴涂等高端行業(yè)的專用工業(yè)軟件包，完成在典型行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化推廣。

智能機(jī)器人潛在應(yīng)用市場(chǎng)

未來，隨著技術(shù)的提升，機(jī)器人的功能、性能及可靠性不斷增強(qiáng)，具備更高的柔性和智能化，能夠完成各種復(fù)雜的任務(wù)和精細(xì)作業(yè)，所以其應(yīng)用領(lǐng)域也在由汽車等傳統(tǒng)領(lǐng)域向新興領(lǐng)域不斷進(jìn)行擴(kuò)展。

（1）服務(wù)行業(yè)：公共服務(wù)機(jī)器人、醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人及養(yǎng)老助殘機(jī)器人

產(chǎn)品特點(diǎn)有：采用視覺、力覺、激光、超聲、紅外等多種傳感器信息融合提高機(jī)器人的智能程度，具有自主導(dǎo)航定位、路徑規(guī)劃、自主避障和人機(jī)交互等功能。

典型應(yīng)用有：展示、引導(dǎo)、講解、端物品、人員識(shí)別與判斷、醫(yī)療輔助、康復(fù)健身及情感陪護(hù)等。

（2）新興制造業(yè)：柔性多關(guān)節(jié)機(jī)器人、復(fù)合型機(jī)器人及雙臂機(jī)器人

產(chǎn)品特點(diǎn)有：滿足安全、快速、易用以及高柔性的操作需求，具有高速度，高精度，小型化等優(yōu)勢(shì)。

典型應(yīng)用有：精密組裝、部件分揀與裝配、生產(chǎn)線自動(dòng)化上下料、物流運(yùn)輸、及設(shè)備維修、檢測(cè)與清潔等。

（3）航空、航天領(lǐng)域：智能工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)作業(yè)系統(tǒng)

產(chǎn)品特點(diǎn)有：可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于具有自由曲面的大尺寸工件的三維建模與機(jī)器人最優(yōu)作業(yè)軌跡規(guī)劃，完成大尺寸工件的精確作業(yè)，可實(shí)現(xiàn)多機(jī)器人同時(shí)無人化作業(yè)，提高作業(yè)效率。

典型應(yīng)用有：工作站維修、大部件噴涂、焊接、加工作業(yè)等。

（4）物流運(yùn)輸領(lǐng)域：室外AGV、重載AGV及激光導(dǎo)引AGV系統(tǒng)

產(chǎn)品特點(diǎn)有：可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)、室外復(fù)雜環(huán)境集裝箱等重載物品的自動(dòng)水平轉(zhuǎn)運(yùn)。

典型應(yīng)用有：港口集裝箱運(yùn)輸、高鐵大型部件自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、重載工程機(jī)械物料運(yùn)等】

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