機器人的發展狀況與應用

聶凡

摘 要 機器人技術是一個國家科學技術水平和國民經濟現代化、信息化的重要標志。隨著機器人技術的發展，其在各個領域的應用也逐步得到重視，表現出了無可比擬的價值和亟待挖掘的發展前景。

關鍵詞 機器人 發展狀況 應用

中圖分類號：TP242.2 文獻標識碼：A

1機器人的發展狀況

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展。80年代，機器人發展成為具有各種移動機構、通過傳感器控制的機器。工業機器人進人普及時代，開始在汽車、電子等行業得到大量使用，推動了機器人產業的發展。為滿足人們個性化的要求，工業機器人的生產趨于小批量、多品種化。90年代初期，工業機器人的生產與需求進人了高潮期，1990年全世界機器人使用總臺數已有30萬臺左右，1991年在世界上已有53萬臺工業機器人，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量增加較快，出現了具有感知、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和裝備也得到了迅速發展。

我國機器人的研究與開發起步晚，研究與應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業。1986年，國家計劃把智能機器人列入高技術發展計劃，研究目標是跟蹤世界先進水平，工作內容主要是圍繞特種機器人進行攻關，90年代，確定了特種機器人與工業機器人及其應用工程并重，以應用帶動關鍵技術和基礎研究的發展的方針，研制出了有自主知識產權的工業機器人系列產品，并小批試產，完成了一批機器人應用工程。

如今我國機器人的發展有以下特點：

（1）水下機器人技術走在世界前列。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，取得了海底錳結核分布資料，表明我國已成為世界上少數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換代。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品升級換代。

（3）特種機器人的發展蓬蓬勃勃。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）工業機器人系列產品和應用工程成為機器人產業的龍頭。雖然有一定的發展，但也應看到我國的機器人技術及其工程應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品，應用領域窄，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展機器人產業。

2機器人的應用

機器人技術是21世紀具有創新活力、可持續發展的、對國民經濟和國家安全具有戰略地位的高技術。機器人的應用越來越廣泛，特別是工業機器人的應用呈現出一種普及化趨勢，其它機器人從研制到開發，也已逐步走向實用化。

機器人在制造業中的應用：工業機器人在現代制造業中己成為主要的自動化設備，在制造業中應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。

機器人在非制造業中的應用：機器人在非制造業中的應用目前不如機器人在制造業中的應用那么顯山露水，其關鍵技術也不十分明了，但展望其前景，也是十分廣闊的，主要包括：農林、水產及礦業機器人、醫療康復機器人、服務機器人、建設機器人、極限作業機器人、娛樂機器人等。

機器人在極限環境作業中的應用：目前正在開發的極限作業機器人都有強烈的需求和具體的應用背景，如在放射線、海洋、火災和宇宙等環境中的應用，需要機器人完成的作業有裝置的監控、維修、災害現場援救等。

3機器人的未來

機器人技術是集機電信息自動化于一體的高新技術，發展機器人技術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境和工作任務的復雜化，要求機器人有更多的靈活性、可靠性、準確性、穩定性和更強的適應性。由于人工智能、計算機科學、傳感器科學的迅速發展，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，是機構學、自動控制、計算機、人工智能、光電技術、傳感技術、通訊技術、仿真技術等多種學科和技術的綜合成果。智能機器人作為新一代生產和服務工具，在制造領域和非制造領域占有更廣泛、更重要的位置，這對人類開辟新的產業，提高生產與生活水平具有十分現實的意義。面向先進制造業的工業機器人和面向非制造業的先進機器人的研究、開發和應用將成為21世紀智能機器人的兩個重要發展方向。開發和研制建設機器人和傳統建設機械的機器人化，是工收機器人和特種機器人發展的必然結果，也是建設機械設備發展的方向。

參考文獻

[1] 芮延年.機器人技術及其應用[M].化學工業出版社，2008.

[2] 陳懇.機器人技術與應用[M].清華大學出版社，2006.