機器人的發(fā)展狀況與應(yīng)用

聶凡

摘 要 機器人技術(shù)是一個國家科學技術(shù)水平和國民經(jīng)濟現(xiàn)代化、信息化的重要標志。隨著機器人技術(shù)的發(fā)展，其在各個領(lǐng)域的應(yīng)用也逐步得到重視，表現(xiàn)出了無可比擬的價值和亟待挖掘的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞 機器人 發(fā)展狀況 應(yīng)用

中圖分類號：TP242.2 文獻標識碼：A

1機器人的發(fā)展狀況

在20世紀70年代后機器人的研究得到迅速而廣泛的普及，機器人進人實用化時代，這主要得益于計算機與人工智能的發(fā)展。80年代，機器人發(fā)展成為具有各種移動機構(gòu)、通過傳感器控制的機器。工業(yè)機器人進人普及時代，開始在汽車、電子等行業(yè)得到大量使用，推動了機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為滿足人們個性化的要求，工業(yè)機器人的生產(chǎn)趨于小批量、多品種化。90年代初期，工業(yè)機器人的生產(chǎn)與需求進人了高潮期，1990年全世界機器人使用總臺數(shù)已有30萬臺左右，1991年在世界上已有53萬臺工業(yè)機器人，其中高性能的機器人所占比例不斷增加，特別是各種裝配機器人的產(chǎn)量增加較快，出現(xiàn)了具有感知、決策動作能力的智能機器人，機器人配套使用的機器視覺技術(shù)和裝備也得到了迅速發(fā)展。

我國機器人的研究與開發(fā)起步晚，研究與應(yīng)用水平與日美相比存在較大差距，主要是沒有形成機器人產(chǎn)業(yè)。1986年，國家計劃把智能機器人列入高技術(shù)發(fā)展計劃，研究目標是跟蹤世界先進水平，工作內(nèi)容主要是圍繞特種機器人進行攻關(guān)，90年代，確定了特種機器人與工業(yè)機器人及其應(yīng)用工程并重，以應(yīng)用帶動關(guān)鍵技術(shù)和基礎(chǔ)研究的發(fā)展的方針，研制出了有自主知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)機器人系列產(chǎn)品，并小批試產(chǎn)，完成了一批機器人應(yīng)用工程。

如今我國機器人的發(fā)展有以下特點：

（1）水下機器人技術(shù)走在世界前列。在夏威夷東南太平洋水深處成功地進行了兩次大洋探測試驗，取得了海底錳結(jié)核分布資料，表明我國已成為世界上少數(shù)幾個具有深海探測能力的國家之一。

（2）機器人化機器推動我國工程機械的更新?lián)Q代。相繼完成了無人駕駛的振動式壓路機、具有自動推平功能的推土機、可編程挖掘機、自動鑿巖機，促進了我國工程機械產(chǎn)品升級換代。

（3）特種機器人的發(fā)展蓬蓬勃勃。繼防核化偵察車、遙控移動機器人及爬壁機器人以后，又開發(fā)出防爆機器人、自動導引車、各種罐體爬壁清掃機器人、玻璃擦掃機器人等。

（4）工業(yè)機器人系列產(chǎn)品和應(yīng)用工程成為機器人產(chǎn)業(yè)的龍頭。雖然有一定的發(fā)展，但也應(yīng)看到我國的機器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平與國外還有一定的距離，主要是可靠性低于國外產(chǎn)品，應(yīng)用領(lǐng)域窄，零部件通用化程度低，成本高，供貨周期長，且批量小，這都是我們需加以克服的，所以我們必須盡快發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)。

2機器人的應(yīng)用

機器人技術(shù)是21世紀具有創(chuàng)新活力、可持續(xù)發(fā)展的、對國民經(jīng)濟和國家安全具有戰(zhàn)略地位的高技術(shù)。機器人的應(yīng)用越來越廣泛，特別是工業(yè)機器人的應(yīng)用呈現(xiàn)出一種普及化趨勢，其它機器人從研制到開發(fā)，也已逐步走向?qū)嵱没?/p>

機器人在制造業(yè)中的應(yīng)用：工業(yè)機器人在現(xiàn)代制造業(yè)中己成為主要的自動化設(shè)備，在制造業(yè)中應(yīng)用的機器人主要包括：機械加工機器人、焊接機器人、噴涂機器人、裝配機器人、檢查、測量機器人、凈化機器人與真空機器人、移動式搬運機器人等。

機器人在非制造業(yè)中的應(yīng)用：機器人在非制造業(yè)中的應(yīng)用目前不如機器人在制造業(yè)中的應(yīng)用那么顯山露水，其關(guān)鍵技術(shù)也不十分明了，但展望其前景，也是十分廣闊的，主要包括：農(nóng)林、水產(chǎn)及礦業(yè)機器人、醫(yī)療康復機器人、服務(wù)機器人、建設(shè)機器人、極限作業(yè)機器人、娛樂機器人等。

機器人在極限環(huán)境作業(yè)中的應(yīng)用：目前正在開發(fā)的極限作業(yè)機器人都有強烈的需求和具體的應(yīng)用背景，如在放射線、海洋、火災(zāi)和宇宙等環(huán)境中的應(yīng)用，需要機器人完成的作業(yè)有裝置的監(jiān)控、維修、災(zāi)害現(xiàn)場援救等。

3機器人的未來

機器人技術(shù)是集機電信息自動化于一體的高新技術(shù)，發(fā)展機器人技術(shù)可以提高一個國家的綜合國力、國防實力、國際地位。隨著機器人的工作環(huán)境和工作任務(wù)的復雜化，要求機器人有更多的靈活性、可靠性、準確性、穩(wěn)定性和更強的適應(yīng)性。由于人工智能、計算機科學、傳感器科學的迅速發(fā)展，使得機器人的研究在更高水平上進行。

智能機器人是具有感知、思維和行動功能的機器，是機構(gòu)學、自動控制、計算機、人工智能、光電技術(shù)、傳感技術(shù)、通訊技術(shù)、仿真技術(shù)等多種學科和技術(shù)的綜合成果。智能機器人作為新一代生產(chǎn)和服務(wù)工具，在制造領(lǐng)域和非制造領(lǐng)域占有更廣泛、更重要的位置，這對人類開辟新的產(chǎn)業(yè)，提高生產(chǎn)與生活水平具有十分現(xiàn)實的意義。面向先進制造業(yè)的工業(yè)機器人和面向非制造業(yè)的先進機器人的研究、開發(fā)和應(yīng)用將成為21世紀智能機器人的兩個重要發(fā)展方向。開發(fā)和研制建設(shè)機器人和傳統(tǒng)建設(shè)機械的機器人化，是工收機器人和特種機器人發(fā)展的必然結(jié)果，也是建設(shè)機械設(shè)備發(fā)展的方向。

參考文獻

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